在天然氣凈化廠(chǎng),原料天然氣過(guò)濾分離設(shè)備的使用效果,直接影響脫硫效果和溶液再生質(zhì)量。由于凈化廠(chǎng)所屬凈化裝置原有過(guò)

濾設(shè)備過(guò)濾精度低,造成大量硫化鐵粉末等雜質(zhì)隨原料氣夾帶進(jìn)入脫硫溶液系統(tǒng),影響裝置處理量及產(chǎn)品氣凈化度,導(dǎo)致裝置臨時(shí)

停產(chǎn)檢修次數(shù)增多。為保證凈化裝置的長(zhǎng)周期、安全、平穩(wěn)運(yùn)行,讓天然氣凈化裝置“兩年一修或三年兩修”的檢修目標(biāo)具有

可行性,保持脫硫溶液的清潔度,過(guò)濾分離器的有效過(guò)濾就顯得十分重要。
   

    1　應(yīng)用前狀況
   

       1.1　過(guò)濾設(shè)備狀況重慶天然氣凈化總廠(chǎng)共有9套天然氣凈化裝置,處理原料天然氣能力為2480×104ｍ3/ｄ,擔(dān)負(fù)著向西南

三省一市和“兩湖”地區(qū)工農(nóng)業(yè)供氣的重任。天然氣凈化裝置原有原料氣過(guò)濾分離系統(tǒng)由一級(jí)臥式重力分離器和一級(jí)國(guó)產(chǎn)仿照

ＰＥＣＯ的過(guò)濾分離器構(gòu)成。通常重力分離器起粗分離的作用,用于分離原料天然氣液態(tài)烴、游離水滴和100μｍ以上的固體微

粒;過(guò)濾分離器起細(xì)過(guò)濾分離的作用,用于進(jìn)一步分離原料氣中液態(tài)烴、游離水滴和1μｍ以上的固體微塵。但國(guó)內(nèi)臥式過(guò)濾分離

器是20年前從日本引進(jìn)設(shè)備的仿制品,由于國(guó)內(nèi)材料和制造的原因,濾芯過(guò)濾精度不高、設(shè)備的密封性能也不好,造成只能攔截大

于5μｍ以上的固體微塵。
   

     1.2　氣質(zhì)情況

       近年來(lái),由于氣礦輸送到凈化廠(chǎng)的原料氣改為干氣及干濕氣混合輸送后,對(duì)原料氣輸送管線(xiàn)多次清管,大量的硫化鐵等粉塵雜

質(zhì)隨原料氣夾帶進(jìn)入凈化廠(chǎng),經(jīng)過(guò)重力分離和過(guò)濾分離,大顆粒雜質(zhì)和游離水被分離,但大量呈細(xì)小顆粒狀、難以聚集的雜質(zhì)穿透

過(guò)濾器,進(jìn)入脫硫系統(tǒng)使溶液污染變質(zhì),嚴(yán)重影響了溶液的活性,同時(shí)設(shè)備腐蝕狀況加劇。大量雜質(zhì)在溶液流速相對(duì)緩慢的吸收塔

塔盤(pán)和換熱設(shè)備管束中沉積,造成換熱設(shè)備堵塞,吸收塔攔液發(fā)泡,裝置原料氣有效處理量下降等,甚至產(chǎn)品氣不合格,引起裝置多

次臨時(shí)停產(chǎn)檢修,給生產(chǎn)帶來(lái)很大的損失。
    

    1.3　影響情況
   

      自2000～2004年來(lái),重慶天然氣凈化總廠(chǎng)凈化裝置受原料氣夾帶雜質(zhì),造成溶液被污染攔液、換熱設(shè)備堵塞,難以維持裝置正

常生產(chǎn)而引發(fā)的非計(jì)劃停產(chǎn)共計(jì)22次,影響處理能力30428×104ｍ3、涉及處理量30169×104ｍ3,嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn),

直接影響下游以天然氣為原料的企業(yè)生產(chǎn)和居民生活用氣,給企業(yè)造成負(fù)面的社會(huì)影響。2　過(guò)濾方式選擇為了解各種濾芯在裝

置實(shí)際工況下的過(guò)濾分離　　
   

      對(duì)現(xiàn)場(chǎng)側(cè)線(xiàn)試驗(yàn)的結(jié)果分析,原有過(guò)濾效果差的主要原因是過(guò)濾管過(guò)濾精度不夠,適應(yīng)不了大處理量工況下過(guò)濾大量細(xì)微固體

顆粒的需要,同時(shí),原有過(guò)濾器中過(guò)濾管密封結(jié)構(gòu)不合理也是造成過(guò)濾效果差的主要原因之一。因此,更換過(guò)濾管,改善過(guò)濾管密封

結(jié)構(gòu)是提高過(guò)濾效果的主要途徑。經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研綜合比較和應(yīng)用對(duì)比后,重慶天然氣凈化總廠(chǎng)選用一級(jí)臥式ＰＥＣＯ過(guò)濾分離器+

一級(jí)ＰＡＬＬ臥式過(guò)濾器的原料氣過(guò)濾改造方式。首先在渠縣分廠(chǎng)增加兩臺(tái)頗爾過(guò)濾器有限公司的高效過(guò)濾器,采用ＭＣＣ

1401-Ｅ100濾芯用于原料氣過(guò)濾的工業(yè)化試用,后根據(jù)使用效果在重慶天然氣凈化總廠(chǎng)全面推廣。
 

   3?。校粒蹋踢^(guò)濾器的應(yīng)用
 

     頗爾過(guò)濾器有限公司廠(chǎng)商選擇的ＭＣＣ1401濾芯特別適用于天然氣過(guò)濾,保證對(duì)0.3μｍ及以上固體雜質(zhì)的去除效率在

99.98%以上,其耐用性、大過(guò)濾面積和高容污量已證明在同類(lèi)過(guò)濾器中是最有效的。
    

   3.1?。校粒蹋踢^(guò)濾器特點(diǎn)
 

      ＰＡＬＬ高效過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)原理和通用原料氣過(guò)濾分離器大致相同,不同之處是采用的材料和密封方式不同,通用原料氣過(guò)濾

分離器的濾芯與濾芯座密封是面密封,而ＰＡＬＬ過(guò)濾器的濾芯與濾芯座是線(xiàn)密封(即“Ｏ”型密封圈密封),避免了因加工精度

效果,在現(xiàn)有一級(jí)重力分離器和一級(jí)仿照ＰＥＣＯ過(guò)濾分離器的基礎(chǔ)上,總廠(chǎng)與科研單位在引進(jìn)分廠(chǎng)80×104ｍ3/ｄ原料天然氣

過(guò)濾裝置上進(jìn)行了側(cè)線(xiàn)試驗(yàn),綜合現(xiàn)有過(guò)濾設(shè)備存在的問(wèn)題考慮,共選擇了五種過(guò)濾元件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)側(cè)線(xiàn)試驗(yàn)或安裝不正,導(dǎo)致濾芯

短路不能有效過(guò)濾。在原料天然氣等高壓氣流過(guò)濾中,ＰＡＬＬ過(guò)濾器ＭＣＣ1401濾芯具有極高的精度,和溶劑、烴類(lèi)等許多液

體都相容,提供經(jīng)濟(jì)可靠的過(guò)濾技術(shù),對(duì)氣流中的懸浮固體顆粒及液滴有良好的攔截效果,從而獲得優(yōu)質(zhì)流體。
   

      3.1.1　持久優(yōu)良的液體質(zhì)量絕對(duì)過(guò)濾精度:ＭＣＣ1401濾芯采用絕對(duì)精度衡量其過(guò)濾效率,可保證對(duì)超過(guò)精度的顆粒定量去

除。由于采用的濾芯纖維直徑很細(xì)、強(qiáng)度高,濾芯過(guò)濾介質(zhì)的打褶結(jié)構(gòu)使其在很小的柱狀體積下具有高效的過(guò)濾面積,增加了空

隙體積和空隙率。與傳統(tǒng)的聚結(jié)器或其它過(guò)濾分離技術(shù)相比,其過(guò)濾面積超出10倍以上,容污量更高、持久性更強(qiáng)、使用壽命更

長(zhǎng)。能夠提供更高的聚結(jié)效率、更大的處理容量及更佳的去污能力。.
  

    3.1.2　操作的可靠性
  

      濾芯介質(zhì)是一種樹(shù)脂浸泡固結(jié)的醋酸纖維,利用樹(shù)脂浸泡技術(shù)鎖定纖維,防止彎曲和移動(dòng),避免由此引起所流動(dòng)通道尺寸改變

而使得去除效率降低的問(wèn)題。纖維中固定過(guò)濾孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)位置固定,使得孔的尺寸在流速改變、壓力波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)甚至壓

降升高時(shí)都不會(huì)變大,濾芯結(jié)構(gòu)也不易損壞。因而濾出的液滴和顆粒不會(huì)卸載或釋放到下游,去除效率保持一致不變。
   

    3.1.3　經(jīng)濟(jì)有效的過(guò)濾系統(tǒng)
 

       濾殼在選材上充分考慮硫化氫對(duì)設(shè)備的腐蝕,采用天然氣工業(yè)普遍采用的快開(kāi)盲板結(jié)構(gòu),保證能快捷安全地更換濾芯;ＭＣＣ

1401濾芯與濾殼的連接采用內(nèi)“Ｏ”型圈密封方式,每支濾芯都是通過(guò)鋼端蓋中的一個(gè)內(nèi)“Ｏ”型圈正向密封在濾殼管板上,可

以防止流體溝流,保證對(duì)污染物的去除精度;不需要昂貴的內(nèi)部硬件,快開(kāi)盲板和單個(gè)內(nèi)“Ｏ”型圈的設(shè)計(jì),可滿(mǎn)足濾芯迅速簡(jiǎn)易的

更換要求,降低維修費(fèi)用,使操作維護(hù)時(shí)間縮短,減少了系統(tǒng)停車(chē)時(shí)間。原有過(guò)濾器和增設(shè)ＰＡＬＬ過(guò)濾器的密封方式。
  

  3.2　ＰＡＬＬ過(guò)濾器的試用情況
   

    由于原料氣夾帶雜質(zhì)嚴(yán)重污染溶液系統(tǒng),僅通過(guò)過(guò)濾貧富液中的雜質(zhì)不能徹底解決該問(wèn)題,造成多次非計(jì)劃停車(chē)清洗溶液系統(tǒng),

影響凈化裝置的平穩(wěn)運(yùn)行。為保證裝置長(zhǎng)周期正常運(yùn)行,針對(duì)原料氣夾帶雜質(zhì)污染溶液系統(tǒng)等關(guān)鍵具體問(wèn)題,重慶天然氣凈化總

廠(chǎng)決定采用一種切實(shí)可行的過(guò)濾分離系統(tǒng)改造方案,重點(diǎn)考慮從原料氣過(guò)濾設(shè)備的控制解決問(wèn)題。在組織相關(guān)人員和企業(yè)院校

進(jìn)行仔細(xì)分析,確定固體雜質(zhì)主要為硫化亞鐵顆粒,同時(shí)對(duì)天然氣過(guò)濾分離技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研、分析,在現(xiàn)場(chǎng)濾芯側(cè)線(xiàn)試驗(yàn)的基

礎(chǔ)上,對(duì)濾芯選擇及密封方式作了進(jìn)一步的考證。
  

     在過(guò)濾器經(jīng)科研試驗(yàn)和選型對(duì)比后,中國(guó)石油西南油氣田分公司決定在渠縣分廠(chǎng)增加兩臺(tái)頗爾過(guò)濾器有限公司的高效過(guò)濾器,

采用ＭＣＣ1401-Ｅ100濾芯用于原料氣過(guò)濾的工業(yè)化試用。
    

   2003年10月兩臺(tái)高效過(guò)濾分離器投運(yùn),用于渠縣分廠(chǎng)原料氣過(guò)濾分離系統(tǒng),從含硫天然氣中去除固體顆粒物,以保證脫硫塔高效

穩(wěn)定運(yùn)行。過(guò)濾器經(jīng)投運(yùn)后測(cè)試,在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下,效率為92.2%(ｍ),在系統(tǒng)粉塵含量較高的情況下,其除塵效率達(dá)到

98.7%(ｍ)。
  

     2003年11月13日下午,將Ｂ臺(tái)過(guò)濾器切換到Ａ臺(tái)。Ｂ臺(tái)經(jīng)泄壓放空和氮?dú)庵脫Q后,打開(kāi)排污閥,從過(guò)濾器底部排放口排出少量

黑水。打開(kāi)快開(kāi)盲板,在過(guò)濾器下部積累了一些灰黑色的顆粒和粉末;
    

    抽出部分濾芯檢測(cè),在靠近密封面一端有些黑色的污漬;濾芯幾何尺寸沒(méi)有變化,外保護(hù)罩完好,輕輕敲擊濾芯,從過(guò)濾管的褶皺

纖維中抖出少許黑色粉末。過(guò)濾器濾芯回裝并關(guān)閉快開(kāi)盲板,經(jīng)試壓合格后繼續(xù)使用。
   

     由于頗爾過(guò)濾器有限公司原料氣高效過(guò)濾器在渠縣分廠(chǎng)有良好的應(yīng)用效果,2004年,重慶天然氣凈化總廠(chǎng)陸續(xù)在長(zhǎng)壽分廠(chǎng)、

引進(jìn)分廠(chǎng)和墊江分廠(chǎng)大修時(shí)投運(yùn)ＰＡＬＬ原料氣高效過(guò)濾器。