高含硫天然氣過濾單元性能優(yōu)化
本文選題:高含硫天然氣 + 脫硫; 參考:《天然氣工業(yè)》2016年03期
【摘要】:為了避免高含硫天然氣濕氣輸送過程中所夾帶的固體顆粒和液體雜質(zhì)對天然氣凈化裝置和效果的不良影響,在脫硫工藝前端設(shè)置了由預(yù)過濾器和聚結(jié)過濾器所組成的兩級過濾單元。針對某高含硫天然氣凈化廠原料氣過濾單元存在的聚結(jié)過濾器濾芯壓降不上升、無法通過壓降來判斷濾芯更換時間等問題,利用兩級過濾性能評價系統(tǒng)對比了不同過濾性能預(yù)過濾器濾芯和聚結(jié)過濾器濾芯組合的過濾性能,發(fā)現(xiàn)其原因在于聚結(jié)過濾器濾芯對亞微米級液滴的聚結(jié)性能不理想、預(yù)過濾器濾芯和聚結(jié)過濾器濾芯的性能不匹配。為此,提出了改進(jìn)措施:①改進(jìn)聚結(jié)過濾器濾芯的聚結(jié)層;②設(shè)置疏油型排液層,改變預(yù)過濾器濾芯的結(jié)構(gòu)參數(shù),使之與改進(jìn)后的聚結(jié)過濾器濾芯的性能相匹配。實驗結(jié)果表明:改進(jìn)后聚結(jié)過濾器濾芯的穩(wěn)態(tài)壓降較在用濾芯降低75%,對于粒徑為0.3μm及以上的液滴過濾效率達(dá)到99.99%,同時實現(xiàn)了預(yù)過濾器濾芯和聚結(jié)過濾器濾芯壓降的同步變化,F(xiàn)場試驗結(jié)果表明:改進(jìn)后的原料氣過濾單元對液體雜質(zhì)的過濾能力提高了1倍,能更有效地保證后續(xù)工藝的安全運行。該研究成果為高含硫天然氣過濾元件設(shè)計和過濾系統(tǒng)優(yōu)化運行提供了參考。
[Abstract]:In order to avoid the adverse effects of solid particles and liquid impurities entrained in the wet gas transportation process of high-sulfur natural gas on the natural gas purification unit and effect, A two-stage filter unit composed of pre-filter and coalescence filter is arranged at the front end of desulfurization process. In view of the problem that the pressure drop of the coalescence filter core does not rise in the feedstock gas filter unit of a high sulfur natural gas purification plant, it is impossible to judge the replacement time of the filter element by the pressure drop. A two-stage filter performance evaluation system is used to compare the filtration performance of different filter elements and coalescence filter elements. It is found that the reason is that the coalescence performance of the coalescence filter core is not ideal for sub-micron droplets. The performance of the pre-filter filter and the coalescence filter filter does not match. For this reason, the improvement measure 1: 1 is put forward to improve the coalescence layer of the coalescence filter element and the oil-sparking drainage layer is set up. The structure parameters of the pre-filter are changed to match the performance of the improved coalescence filter core. The experimental results show that the steady-state pressure drop of the improved coalescence filter is 75 lower than that of the current filter, and the filtration efficiency of the droplet with diameter of 0.3 渭 m and above is 99.9999. The pressure drop of the filter core and the filter core of the coalescence filter are changed synchronously. The field test results show that the filtration ability of the improved feedstock gas filter unit for liquid impurities is doubled, and the safe operation of the subsequent process can be ensured more effectively. The research results provide a reference for the design of high-sulfur natural gas filter elements and the optimal operation of the filtration system.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)(北京)機械與儲運工程學(xué)院;過程流體過濾與分離技術(shù)北京市重點實驗室;中國石油大學(xué)(北京)化學(xué)工程學(xué)院;
【基金】:國家科技重大專項“百億方級凈化廠安全運行技術(shù)優(yōu)化”(編號:2011ZX05017-005) 國家自然科學(xué)基金項目“天然氣凈化用氣液聚結(jié)濾芯過濾分離機理研究”(編號:51376196)
【分類號】:TE644
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,本文編號:1837586
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