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1、新型过滤器结构分析及改进默认分类 2009-06-1900:07 阅读31 评论0 字号：大大 中中 小小天然气不仅作为清洁的能源,而且是一种化工原料,天然气中的粉尘含量过高是环保要求所不允许的。每立方米天然气中如果含尘量为1mg,其中5μm粉尘约有6.1×106粒。天然气中的如此大的粉尘将严重影响仪表、设备阀门正常运转,使压缩机叶片、主轴磨损,计量精度下降(一般为负偏差),使生产和经济效益受到较大影响。本文对重庆气矿所使用的过滤器结构进行了分析并提出了改进意见。1 常用过滤方法及过滤机理过滤器是设置在流体系统中,用于过滤流体中的粒子以
2、控制污染的一种装置。表面过滤:表面过滤作用是通过固体污染物的粒子碰撞而滞留在单一平面或面上的毛孔或通路的基体上而完成的,过滤作用仅仅发生于这一表面上。表面过滤能有效地收集大于毛孔尺寸的粒子,但却不能收集纤维和比毛孔尺寸小的粒子。深度过滤(又称深层过滤):深度过滤是通过固体污染物碰撞而留在连续的(或深度的)毛孔的基体上而完成的。过滤不仅在介体表面进行,而且还在介体的整个厚度上进行。深度过滤器能有效地收集大于最大毛孔尺寸的粒子和纤维,同时,凭借于其过滤介体的型式和厚度,它也能同样收集一部分比最大毛孔尺寸小的污染物[1]。在役过滤分离器最早使用在卧龙
3、河引进装置上,这批过滤分离器是从美国PECO公司引进的75H型卧式过滤分离器。20世纪80年代四川石油设计院(现CPE西南分公司)在消化引进装置的同时,结合我国的国情研究设计出国产过滤分离器,并推广使用到国内外天然气净化装置上[2]。90年代末,在引进撬装脱水装置时,又同步从加拿大MI公司引进F2201型卧式过滤分离器。近年来CPE西南分公司与有关单位一起又对上述结构的过滤器进行了进一步改进,使用效果较好。此过滤分离器由两段组成,第一段主要是圆筒形玻璃纤维膜压滤芯(管状28根)组成过滤段,滤芯安装在有支座的管板上,管板的每个支座都有一根Z形或X
4、形的支撑杆,滤芯及其封头通过支撑杆,用螺栓牢固地固定在管板上。再用固定架将滤芯的自由端固定起来,通过拆装固定架和螺栓,可以拆装、清洗、更换滤芯。第二段为分离段。分离段内安装有由不锈钢金属丝网构成的高效丝网垫层分离除雾、聚结装置,过滤段与分离段之间用管板隔开,过滤分离器下部是一个储液罐,此罐与过滤、分离段相对应地分成两段,过滤段和分离段分离出的液体分别通过各自的降液管进入储液罐中。此过滤分离器滤芯属于深层过滤介体。原料气中大于10μm的固体与游离溶滴留在滤芯外表面,不能进入滤芯。留在滤芯外表面的固体微粒逐渐形成一层滤饼,在气流的脉动作用下,滤饼通
5、常堆积并碎落到容器底部,堆积在滤芯上的固体微粒使压力降增大,当压力降达到规定值时,进行滤芯的清扫或更换。3 在役过滤分离器运行状况重庆气矿在役过滤分离器检修时发现,过滤下来的主要是硫化铁粉尘等固体杂质,这些污物往往堵满大半个容器。抽出来的玻璃纤维过滤元件表面粘附着厚约15～20mm的硫化铁粉尘等杂质,呈黑色粉末状,与空气接触很快自燃,火焰有3m多高,用消防水、蒸气、氮气灭火,约2min左右压住火焰,最后熄灭。在脱水装置运转期间,过滤分离器的差压曾多次升高到0.015MPa,经过切换后,一般采用过滤分离器卸压至常压并用低压蒸气短时间吹扫,再投入使
6、用,恢复正常工作。吹扫可以将附着在元件上的滤饼脱落下来,阻力下降。但无法清除滤层中的粉尘粒子,因此吹扫只能重复1～2次,就不再起作用。在过滤分离器的实际使用过程中,确认过滤元件被固体杂物堵塞的主要依据是过滤分离器出入口差压超过0.015MPa的75%,这时要清洗过滤元件,壳体内部和储液罐。有必要时,更换过滤元件。过滤分离器的切断周期受原料气的气质情况和天然气过滤量的影响。开工初期切换周期短,而后来切换周期逐渐增长。每次清洗打开快开头盖,过滤分离器内部都较脏,脏物堆积情况不等,有时堆满容器的2/3高,有时较少,但过滤元件上均有一层厚度不等的滤饼,
7、用消防水枪冲洗即能冲洗干净。过滤分离器的清洗方法较为简单,差压达到0.015MPa的75%时,需将其切换到备用台运行。切换后,先完成停用台的排液工作,然后将容器泄压至常压,用氮气吹扫和锅炉给水浸湿滤饼(以防打开快开盲板头盖时,硫化铁和空气接触自燃),然后打开快开盲板头盖,用0.5MPa消防水冲洗过滤元件,除去储液罐和过滤元件上的杂物。清洗和更换过滤元件,组装还原。经原料气试压检漏合格,作为备用。在清洗时,若是过滤元件只使用一次,就出现有损坏或变形现象,应更换新的过滤元件。目前进口过滤元件早已用完,改用国产过滤元件。分离段的金属丝网除雾器的差压一
8、直是比较固定的。装置大修拆开捕雾段检查时,曾发现除雾器金属丝网被冲坏,有的地方已经穿孔。4 过滤分离器在使用中存在的问题重庆气矿目前使用的国产卧式分离
