长输天然气管道工艺优化计算应用初探

李魏巍

摘 要：对于天然气管道来说，管道的工艺会直接影响到管道的建设质量，通过利用计算机来进行长输天然气管道的工艺模拟，能够有效地提高工艺模拟方案的质量，保证管道建设的质量。另外随着计算机技术的不断完善，在天然气管道工艺优化过程当中也发挥着越来越重要的作用。本篇文章通过对长输天然气管道工艺优化计算机优化进行分析研究，并且提出一定意见，为天然气管道工艺优化的发展提供一定参考。

关键词：长输天然气管道;工艺优化;计算应用

引言：实际上天然气管道工艺优化计算是指利用计算机在一定假设基础上，通过数值计算的方法来对天然气管道所涉及到的各项方程进行计算。从而确定天然气管道整体的工艺设计方案。一般通过计算机计算能够得到多个工艺方案，以工艺方案为基础进行技术和经济等多方面的综合考虑，筛选出投资成本最低，回报效率最高的方案。在天然气管道工艺优化计算的过程当中，应当严格按照计算的原则进行，这样才能够提高方案的设计质量。

1长输天然气管道工艺优化计算的参数要求

在进行长输天然气管道工艺优化计算的过程当中，由于影响到天然气管道工艺的因素较多，因此在计算的过程当中需要对各种因素进行综合性的分析，这样才能够有效地提高工艺优化计算结果的准确性。因此在实际的计算过程当中，需要对各方面的参数进行综合性的考虑，并且对天然气管道整体系统进行具体的分析，这样才能够保证优化计算结果的准确性，提高优化的质量。而长输天然气管道工艺优化计算所涉及到的参数主要有以下几点。

1.1上游供气参数以及下游天然气市场预测

对于长输天然气管道工艺优化计算来讲，上游供气参数和下游天气市场预测是优化计算过程当中非常重要的基础参数。上游供气参数主要是根据油田的生产数据进行预测。油田的生产数据主要包括上游的压力、温度、供气量等内容。而下游的天气市场预测是指对市场进行大量的调查后，对天然气管道的分气点的位置、压力要求等变化规律进行预测。但是在实际的天然气管道优化计算的过程当中，许多因素都会直接影响到这两项参数的值，如果仅根据这两项参数来进行天然气管道的优化计算，显然是不准确的，还应当根据实际的情况进行具体的分析。在这一过程当中需要注意的是上游供气参数以及下游天气市场预测这两项工作一般会同时进行，在计算的过程当中，应当充分考虑各种可能性因素，以提高计算的准确性。

1.2天然气的性质

天然气本身具有多种特性，并且天然气的组成成分、粘度、压缩因子等内容都会直接决定天然气在管道当中会以哪种方式进行流动，是进行管道工艺优化计算非常重要的参数之一。在实际的天然气管道优化计算的过程当中，应当根据油田或者是气田当中实际的测量值进行天然气性质的检验，如果天然气本身的资料十分充足，也可以利用资料当中天然气的性质通过类比法来推算其他参数的数值，这样也能够提高天然气管道优化计算结果的准确性。

1.3与优化工作有关的相关参数

实际上对天然气管道进行优化计算是为了保证天然气管道的安全生产和平稳操作，并且降低天然气管道建设的成本，提高天然气管道所带来的经济效益。因此在进行天然气管道优化计算的过程当中，需要对相关的经济指标参数进行分析讨论，这样才能够有效地提高优化计算结果的准确性。

2进行天然气管道工艺优化的计算步骤和方法

2.1工艺优化的计算步骤

在实际的天然气管道工艺优化的过程当中，需要根据管道的实际内容进行分析，然后按照以下步骤进行优化计算。①首先在计算之前要收集工业管道优化计算的相关资料。②其次根据管线系统确定系统的网络图。③第三，根据管线的相关用户分布情况以及各项因素确定管线的相关参数。④第四，对不同的优化方案进行数值的计算，根据方案当中的各项参数进行具体的分析，使方案的数值计算结果能够满足用户的需求。⑤进行动态模拟计算，对相关参数进行不断调整。⑥根据模拟计算的结果对总的资金投入进行计算。⑦对多个方案进行综合比较，选出最优方案。

2.2工艺优化的计算方法

对于天然气管道优化计算来讲，计算方法可以分为两种，一种是静态计算，一种是动态计算。静态计算在计算的过程当中具有形式简单、易于求解、计算工作量小的特点，然而这种方法在实际的计算过程当中具有较大的局限性，会受到气量的影响。动态计算在实际的在测算过程当中能够反映出管道当中的具体情况，但是计算过于复杂工作量较大。在实际的管道计算过程当中，通过将静态和动态的计算方法相结合，能够使得计算结果更加准确，能够确定最终的优化方案。

结束语

综上所述，在天然气管道系统优化的过程当中需要注意几点内容，首先，由于天然气管道系统本身涉及到多方面的内容，因此在计算的过程当中应当选择影响较大的参数进行计算，这样能够有效地减少工作量。其次在进行管道水力、热力学方法优化计算的过程当中，得到的结果是研究方案是最佳的方案，如果研究数量越多则方案的优化程度越大。第三，在实际的优化过程当中，许多因素都会直接影响到优化方案的结果，需要对整体进行具体的分析，这样才能够找到最优方案。最后对于天然气管道来讲，会直接影响到工业的生产和人们的生活，因此选择的方案不仅要投资少、质量高更要在最短的时间内完成待系统的改造工作。通过这样的方式才能够有效地促进天然气管道系统的优化工作的发展。

参考文献：

[1]凌建勋.论天然气管道冬季高峰运行管理与工艺优化[J].中國石油和化工标准与质量，2018，3808：44-45.

[2]胡燕康.基于定量风险分析的城镇油气管道安全规划技术研究[D].华北科技学院，2018.

[3]田超.供气东线干线及配气管网初步设计[D].东北石油大学，2017.

[4]段海斌，刘婷玉.关于环境地温对长输天然气管道工艺优化的建议[J].石化技术，2016，2303：41+65.