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第一章 前言 第二章 煤层气简介 （一）煤层气组成 （二）煤层气特性 （三）煤层气热值 （四）煤层气用途 第三章 初步工艺设计 （一）设计概述 （二）工程概况 （三）主要参数 （四）工艺流程
（五）设计遵循的主要规范和标准 （六）设计系统压力及级别
（七）管道下料，管件加工，管道安装 （八）管沟开挖及回填 （九）焊接
（十）管道系统吹扫及试压 （十一）防腐及保温 （十二）交工验收
第四章 设备简介与运行方式 （一）阀门
（二）汇管 （三）缓冲罐 （四）压缩机 （五）分离器 （六）过滤器 （七）高级孔板流量计 第五章 输气站场管理 （一）原则
（二）站场设备管理要求 （三）岗位要求 （四）站场工艺建设管理 结论 致谢 参考文献
第一章 前言
今年一月份，我有幸来到了山西煤层气（天然气）集输有限公司寿阳分公司，并参与了远东能源（百慕大）有限公司寿阳煤层气地面集输系统工程的建设与管理。迄今，我参与了寿阳煤层气施工的五个基本阶段，即施工跟踪、方案制定与演练、设备厂家调试培训、增压站投产和生产保运。
对于新型能源，本设计本着贯彻国家有关政策，积极采用新工艺、新技术、新设备和新材料，做到技术先进，经济合理，使用安全，保护环境。主要内容包括：对新型能源煤层气的深刻认识；对管道流程与系统功能的认识；由管道压力确定所遵循的施工设计规范；管沟的开挖，焊接与回填；管道的吹扫与试压；管道的防腐与保温；整个输气管路中各设备的设计，最后简单设计了增压站场管理的一些工艺与管理要求。
煤层气一级增压站的初步工艺设计是对我城市燃气专业学生综合素质和能力的一次重要培养和锻炼，也是对我专业知识学习的一次综合考验，此毕业设计使我不但系统的学习了以前的知识，还有了对管输设计更深刻的理解。
由于水平有限，虽然已尽力，但难免存在疏漏和错误之处，希望老师多批评、指正。
第二章 煤层气简介
全球已进入能源紧缺时代，煤层气作为气体能源家族三大成员之一，与天然气、天然气水合物的勘探开发一样，日益受到世界各国的重视。我国拥有丰富的煤层气资源，开发前景广阔。煤层气产业作为我国可持续发展能源产业的重要组成部分，具有巨大的社会和经济效益以及很大的市场潜力和发展空间。
（一）煤层气组成
煤层气指赋存在煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体的总称。俗称“瓦斯”（无色无味无臭的气体），主要成分是甲烷，与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。
煤层气与空气混合浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。采煤相关，采煤之前如不先采气，随着采煤过程的进行，煤层气就会排放到大气中，据有关统计，煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。据统计，我国每年随煤炭开采而排放的资源量已达到190亿m3以上，造成了重大的环境污染与资源浪费。
在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气的开发利用具有一举多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效应；有效减排温室气体，产生良好的环保效应；作为
一种高效、洁净能源，商业化能产生巨大的经济效益。
（二）煤层气特性
煤层气比空气轻，其密度是空气的0.55倍(瓦斯的密度为0.716Kg/立方米)，稍有泄漏会向上扩散，只要保持室内空气流通，即可避免爆炸和火灾。而煤气、液化石油气密度是空气的1.5—2.0倍，泄漏后会向下沉积，所以危险性比煤层气要大的多。瓦斯难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。
煤层气爆炸范围为5—16%（受温度、压力及其他气体成分的影响），水煤气爆炸范围6.2—74.4%，因此，煤层气相对于水煤气不易爆炸，煤层气不含CO，在使用过程中不会象水煤气那样发生中毒现象。
（三）煤层气热值
煤层气的热值是通用煤的2~5倍，1立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，不造成环境污染，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。煤层气热值跟甲烷含量有关，地面抽采的煤层气中甲烷含量一般大于96.5%，当甲烷含量97.8%时，在0℃, 101.325kPa下，
高热值：QH=38.9311MJ/Nm3(约9299 kcal/ Nm3) 低热值：QL=34.5964MJ/Nm3(约8263 kcal/ Nm3)
井下抽采的煤层气（瓦斯）目前一般将甲烷含量调整到40.8%