过滤式联合分离器的原理与结构论文

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1、过滤式联合分离器的原理与结构过滤式联合分离器的原理与结构摘要过滤分离器是油气生产中主要用來除去油气中悬浮的固、液相杂质。脱除固、液相杂质的目的是降低管道及设备的输送负荷、防止或降低腐蚀或堵塞的发生、保证管道与设备安全可靠运行。关键词分离器过滤1.概述1.1油气中杂质的危害在油气生产中的杂质，由于液态水的存在将加速管道和设备的腐蚀。随着积砂的增加,将堵塞管道和设备。1.2产出流体的分离要求对于天然气处理而言：从气流中分离液体、固体及机械杂质。对于原油处理而言：从油流中分离气体、固体和及游离水。1.3原油处理的最终目的（1）分离器出油水混合液中的

2、污水，污水进污水处理系统。经处理后，油中含水可降至0.5%-15%,以利于原油进一步优化。2•过滤式分离器2.1过滤式分离器结构过滤分离器主要由圆筒金属壳体是由一个内部装有一级滤芯（过滤聚结滤芯）、二级滤芯（分离滤芯）的组成，同时配有捕雾器，排污阀、放水阀、压差表、安全阀、伴热装置等部件。其中最重要结构为滤芯。图一1过滤式分离器结构图1—快开封头2—排液出口3—集液器4—气出口5—捕雾器6—气进口7—过滤部件2.2过滤式分离器工作原理过滤分离器是一分成两级的压力容器。第一级装有一可换的玻璃纤维膜滤芯，管状，该滤芯安装在几根焊接在管板上的支座上

3、，而管板则分隔一、二级分离室，设有一块快开封头,以便安装与更换滤芯。第二级分离室装有金属丝网或叶片式的高效液体分离装置。在容器上设有三个测压管嘴。一个设置在笫一级上，另两个设在第二级上，即在分离装置之前和其后。或者在一、二级分离室各设一个，在原料气的进出管上各设一个测压管嘴。压力降是操作者唯一的指示，为了便于清洗或更换过滤组件，一般在容器上装设一只精密差压计。过滤式分离器工作原理是把要过滤的气体进入一级分离室的容器内，大于或者等10gm的固体与游离液滴，不能进入滤芯而留在滤芯外，这些液滴聚集在一起排至容器的底部，并由排液管进入储液罐。有些固体

4、颗粒仍留在滤芯外边形成一种滤饼。操作期间由于气流的脉动，这种滤饼常堆积并碎落到容器底部。留在滤芯上的固体会堆积起來提高压力降，故一级分离室需要放空，达到规定的压力降时，进行清扫，以提高其效率。玻璃纤维过滤组件属于深层过滤。气体中的固体微粒和液滴在流过过滤层弯弯曲曲的通道时不断与玻璃纤维发生碰撞，每次碰撞都要降低其动能，当动能降低到一定值时，所有大于或者等于lpm的固体微粒就粘附在玻璃纤维的过滤层中，滞留在玻璃纤维中的固体微粒的粒径随着过滤层的深度逐渐减小。而气体中的液滴也会逐渐聚集成较大的液滴，这是由于玻璃纤维和粘接剂（酚甲醛）之间存在有电化

5、学相溶性，提供了微小液滴聚结成大液滴的有利条件。随着更多的液滴被分离，液滴因其表面相互吸引而凝聚和结合成大的液滴，当这些聚集起来的液滴比进入过滤层前•增大100〜200倍时，重力与气体通过过滤层摩擦阻力使这些液滴流出过滤层，进入滤芯的中心而被带进容器的第二级。由于液滴具有这样大的尺寸，所以它们被二级分离装置迅速地分离出，排至容器底部，通过排液管进入储液罐。这种过滤组件不是根据一定的流量和流速来达到脱除微粒的目的，因此这种过滤分离器的操作弹性范围大，在5096负荷时仍能达到满意的分离效果。而且这种深层过滤所脱除的固体微粒和液滴的粒径，要比离心式

6、、重力式及表层过滤器小许多倍。只是玻璃纤维过滤组件尚须进行处理使液滴不能浸润纤维，而让分离出的液体以液珠的形式附在过滤组件上。否则当玻璃纤维浸湿之后静电力要下降。气体经过过滤组件后，进入不锈钢金屈丝网除雾器，进一步脱除微小液滴来达到高的脱除效率。其作用是基于带有雾沫或雾滴的气体，以一定的流速所产生的惯性作用，不断的与金屈表面碰撞，由于液体表面张力而在金屈丝网上聚结成较大的液滴，当聚集到其本身重力足以超过气体上升的速度力与液体表面张力的合力时，液体就离开金属网而沉降。因此当气体速度显著地降低时，就不能产生必要地惯性作用，其结果导致气体中的雾沫漂

7、浮在空间，而不撞击金属丝网，于是得不到分离。如果气体速度过高，那么聚集在金属网上的液滴不易脱落，液体便充满金属丝网，当气体通过金属丝网时又重新被带入气体中。由于除雾器是气、液两相以一定的流速流动而得到分离的方法，所以不管操作压力多大，设计的除雾器组件均能保持一个相当稳定的压力降。在最大流速时，其压力降约为lKPao2.3过滤式分离器的性能分类过滤分离器是基于干式过滤器的筛除效应，深层效应，静电效应原理清除气体中杂质的设备，由于使用了通过特殊处理的滤芯对少量的液体杂质也有一定的分离效应。①筛除效应：筛除就是利用多孔过滤介质直接来接受固体杂质，筛

8、除是一种表面式过滤,过滤介质具冇过固体杂质的筛除功能。②深层效应：多孔过滤介质具有许多弯曲通道，当含尘天然气流经过这些通道的时候，气体中的粉尘就与过滤介质不断发生碰