超級(jí)臥式過濾組合式分離器簡述

周萍

摘要：超級(jí)臥式過濾組合式分離器工作原理A：夾帶著液滴、固體顆粒和粉塵的氣體撞擊T形進(jìn)料擋板，大的液滴、固體顆粒和粉塵在此過程中予以脫除，液體從前面一根降液管進(jìn)入底部液體收集槽。B：氣流從超級(jí)濾芯外層流入內(nèi)部，小的固體顆粒和粉塵在這個(gè)過程中被脫除。在脫除固體顆粒的同時(shí)，小尺寸的液滴也被聚結(jié)成大尺寸的液滴。C：氣體夾帶著聚結(jié)成較大尺寸的液滴通過濾芯支撐管進(jìn)入后方的高效分離葉片。D： 被高效分離葉片所捕集的液體在葉片的下方收集。被收集的液體在自身重力的作用下被后面兩根降液管引入底部液體收集槽，并最終從液體收集槽底部被排出。E：合理的液位控制以保證液體被順利排出。

關(guān)鍵詞：快開盲板;超級(jí)濾芯;葉片單元

典型應(yīng)用

超級(jí)臥式過濾組合式分離器主要用于以下場合：

天然氣管輸和儲(chǔ)氣庫、天然氣計(jì)量和調(diào)壓站

天然氣、油田氣、煤層氣、頁巖氣和燃料氣的凈化處理，從而幫助買方保護(hù)價(jià)值昂貴的下游工藝設(shè)備。

優(yōu)勢

超級(jí)臥式過濾組合式分離器第一級(jí)分離采用的是超級(jí)濾芯，第二級(jí)采用的是P6X葉片，相對于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的干氣濾芯-葉片組合式分離器，長度更長、直徑更大的超級(jí)濾芯過濾面積更大，高效的P6X葉片比傳統(tǒng)的葉片的氣相處理能力也大幅提高，通過兩者的組合有效地減少了分離器的直徑，在具備更好性能地同時(shí)大幅降低成本。

典型應(yīng)用案例：中國石油天然氣股份有限公司天然氣與管道分公司西氣東輸項(xiàng)目二線輪南～吐魯番支線超級(jí)臥式過濾組合式分離器。

超級(jí)臥式過濾組合式分離器結(jié)構(gòu)示意圖如下：

超級(jí)臥式過濾分離器主要分為快開盲板、上部殼體、降液管、底部排水槽組成。

快開盲板能快速打開更換濾芯。

上部殼體中有T形進(jìn)氣擋板、濾芯組件、多孔板、葉片單元、絲網(wǎng)五種分離元件。

液體由3根降液管流入底部集水槽排出。

夾帶著雜質(zhì)的氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入撞擊T形進(jìn)氣擋板將氣流導(dǎo)向超級(jí)濾芯的兩端，大部分的固體顆粒在超級(jí)濾芯的兩端掉落下來，由于進(jìn)氣口通常流速較大，T形進(jìn)氣擋板的設(shè)置還避免了氣流直接沖擊濾芯。

并且在面向進(jìn)氣口的第一排濾芯外面套上濾芯保護(hù)套管，增加了濾芯的剛性，保護(hù)套管上布滿小孔，不影響第一排濾芯對固體顆粒的脫除。

超級(jí)濾芯底部采用特制的錐形密封面，確保密封可靠，防止氣體產(chǎn)生旁路，防止固體顆粒進(jìn)入到第二級(jí)分離內(nèi)件葉片單元分離內(nèi)件中，氣流可以在濾芯間不受限制的流動(dòng)，氣體從外向里通過超級(jí)濾芯，固體顆粒被過濾介質(zhì)截留，液體顆粒因過濾介質(zhì)的聚結(jié)功能在濾芯的內(nèi)表面聚結(jié)長大，較大的液滴依靠重力沉降分離出來，液體通過濾芯組件底部的降液管3流入底部集水槽排出。超級(jí)濾芯的表面積比普通濾芯的兩倍還大，采用多層的、細(xì)微的無紡聚酯纖維材料制成，具有更好的固體顆粒過濾和液體聚結(jié)性能，且具有較高的孔隙率，增加了對固體的容納能力，從而延長了濾芯的更換周期。

隨著濾芯介質(zhì)上固體顆粒和液滴越積越多，濾芯內(nèi)部Y形支撐承受的力越來越大，因此在濾芯組件頂部靠近快開盲板側(cè)設(shè)置支撐板可防止Y形支撐彎曲變形，從而避免濾芯底部密封泄漏，固體顆粒進(jìn)入葉片單元，影響分離效率。

濾芯內(nèi)部的Y形支撐應(yīng)倒Y形放置，一方面可以避免底部積液無法排盡，另一方面上端對著進(jìn)氣側(cè)，可以確保濾芯的剛度，避免濾芯垮塌。

氣流經(jīng)由T形擋板和濾芯組件的過濾分離掉固體顆粒和較大的液滴后，通過多孔板均勻的進(jìn)入到葉片式分離元件中。

葉片式分離元件由葉片組合件1和葉片組合件2組成，在葉片組合件的底部和出氣側(cè)還設(shè)有絲網(wǎng)。

葉片單元的工作原理如下：

夾帶液滴的氣體在通過葉片區(qū)域的過程中被強(qiáng)制進(jìn)行多次快速的流向轉(zhuǎn)變。在離心力的作用下，液滴將與葉片發(fā)生多次動(dòng)能碰撞，液滴附著在葉片表面后通過液滴間的聚結(jié)效應(yīng)形成液膜。附著在葉片表面的液膜在自身重力，液體表面張力和氣體動(dòng)能的聯(lián)合作用下被推入葉片夾層，在夾層中匯流成股后在自身重力作用下流入分離器底部，并最終被排出。

由于葉片單元與上部殼體是通過圓形環(huán)板焊接連接的，圓形環(huán)板將葉片單元兩側(cè)隔成了兩個(gè)封閉的腔室，在圓形環(huán)板的兩側(cè)的殼體上各開一個(gè)小孔，兩個(gè)腔室的液體分別從兩個(gè)小孔流入降液管中。

底部排水槽內(nèi)中間設(shè)置一塊隔板將其隔成兩個(gè)腔室，避免上部殼體中濾芯腔室和葉片單元腔室壓力不一樣，會(huì)把液體壓到葉片單元中。

結(jié)束語：

相對標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的干氣濾芯-葉片組合式分離器，使用超級(jí)過濾組合式分離器的設(shè)計(jì)可以節(jié)約20%左右的成本，相對更長的超級(jí)濾芯的過濾面積最大化，高效的P6X葉片比傳統(tǒng)的葉片的氣相處理能力提高約50%。通過兩者的組合有效減少了分離器的直徑，在具備更好性能的同時(shí)大幅度降低了成本。