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一些潔凈的管道或容器內(nèi)介質(zhì)需要與氧氣隔絕,比如為降低一些介質(zhì)染菌率,則應提前用氮氣置換其中的空氣。氮氣置換裝置工作過程中是將做完氣密性試驗的CNG汽車管路內(nèi)空氣進行氮氣置換,先用真空泵抽空,后將氮氣充入管路,反復充放幾次,氮氣置換完畢。氮氣的保證了在反應的過程中不會出現(xiàn)氧化反應而影響產(chǎn)品的品質(zhì)。而且可以避免因發(fā)生劇烈的化學反應而導致的其他不良情況。從效果及成本來看,使用氮氣置換是較佳的選擇。
在天然氣長輸管道工程竣工的運營過程中,為了防止空氣和天然氣在管道內(nèi)的混合,以確保管道內(nèi)的混合氣體不會發(fā)生危險,空氣置換此時就顯得非常需要。置換是在管道的運行過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。置換指的是使管道氣體保持穩(wěn)定,主要是指空氣中的氧氣。置換的順序是:干燥的空氣更換潮濕的空氣、氮氣置換干燥的空氣、天然氣置換氮氣,使管道內(nèi)充滿充滿可使用的天然氣。在置換的過程中,重要的一點是要保證管道中的空氣、天然氣、氮氣三者混合氣體中的氧氣含量低于某一個數(shù)值。
為了減少在氮氣置換過程中氮氣和天然氣(空氣)的混氣量,縮短必要的置換時間,并確定注氮設備的配備參數(shù),需要對氮氣置換速度和注氮速度進行計算。目前氮氣置換設備常采用的是液氮罐車:通過對液氮加熱汽化進行氮氣的置換工作;另外還有車載氮氣生產(chǎn)設備,設備在現(xiàn)場直接將生產(chǎn)的氮氣注入管道。管道氮氣置換混氣長度的影響因素主要有介質(zhì)流動速度、管徑和管線長度。