發(fā)布時(shí)間：2020-09-02 07:43

　　 天然氣自開(kāi)采至運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,會(huì)不可避免地混入固液雜質(zhì),這些雜質(zhì)將會(huì)對(duì)長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成威脅。目前針對(duì)聚結(jié)過(guò)濾性能的研究主要在常壓下開(kāi)展,但在工業(yè)實(shí)際中,濾芯多應(yīng)用在高于常壓的操作壓力下,操作壓力升高將導(dǎo)致氣體性質(zhì)發(fā)生明顯改變,甚至改變?yōu)V芯結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響親疏油型濾芯的過(guò)濾過(guò)程,因此大氣壓力下的濾芯檢測(cè)結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確表示濾芯特性。本文根據(jù)壓縮空氣過(guò)濾器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)ISO12500建立了不同操作壓力氣液過(guò)濾實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)裝置操作壓力調(diào)劑范圍為0.1MPa~0.7MPa,實(shí)驗(yàn)主要是在不同操作壓力下對(duì)工業(yè)應(yīng)用常見(jiàn)的5種濾材進(jìn)行氣液過(guò)濾,探究操作壓力對(duì)濾芯過(guò)濾特性的影響,記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中濾芯的壓降變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將濾芯拆解,測(cè)量計(jì)算飽和度并觀察濾材表面液體分布情況。主要結(jié)論如下:(1)操作壓力升高時(shí),管道中氣體的密度會(huì)隨之升高,造成濾芯的初始?jí)航党杀壤?操作壓力的升高使濾芯使用的濾材被壓縮,平均孔徑下降,因此在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的濾芯性能并不能準(zhǔn)確反映濾芯在高壓現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)性能;(2)實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)不同操作壓力下疏油型濾芯的潤(rùn)濕壓降基本一致,但操作壓力的提升會(huì)導(dǎo)致疏油型濾芯的最后一層濾材產(chǎn)生液膜,濾材的平均孔徑越大,疏油性越差,操作壓力升高造成最后一層濾材持液量的上升越明顯,液膜破裂產(chǎn)生的液滴再次被氣流夾帶至下游,將造成濾芯效率下降;(3)對(duì)于在濾層內(nèi)外側(cè)設(shè)置玻璃纖維氈保護(hù)層的疏油型濾芯來(lái)說(shuō),操作壓力升高會(huì)加劇玻璃纖維氈中的大量液體向臨近濾材滲透,提高整根濾芯的持液量,使得二次夾帶現(xiàn)象更為嚴(yán)重;(4)由于親油型濾芯外側(cè)無(wú)聚結(jié)大液滴懸掛,操作壓力的提升對(duì)親油型濾芯的外側(cè)液膜無(wú)明顯影響,在不同操作壓力下親油型濾芯的潤(rùn)濕壓降、各層濾材飽和度幾乎不變。研究結(jié)果為高壓下使用氣液分離濾芯設(shè)計(jì)及其性能表現(xiàn)預(yù)測(cè)與分析提供參考。
【學(xué)位單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TE96
【部分圖文】：

氣液分離設(shè)備液分離是石油、化工、天然氣開(kāi)采及儲(chǔ)運(yùn)等眾多工業(yè)過(guò)程當(dāng)中必不可其作用是將分散于工質(zhì)氣體當(dāng)中的液滴分離并收集，避免或減輕雜質(zhì)過(guò)程中設(shè)備的物理化學(xué)損害。氣液分離的原理有重力沉降、靜電吸引離心分離等，根據(jù)不同的分離原理，發(fā)展出了不同種類(lèi)的氣液分離器場(chǎng)合[4]。氣液分離器1）重力沉降分離器力沉降的原理是雜質(zhì)微粒在自身重力的作用下自行沉降到過(guò)濾器底部該類(lèi)氣液分離器的典型結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示。重力沉降分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單熟，但是體積龐大，十分笨重，造價(jià)昂貴且過(guò)濾效率低，一般0μm 的顆粒物。

圖 1.2 沉降過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖g. 1.2 Settlement filter structure diag離心式分離器，其結(jié)構(gòu)上半部分柱狀區(qū)域切向進(jìn)入過(guò)濾器，形成側(cè)運(yùn)動(dòng)，并最終下落至分離器底位置的管道排出。旋風(fēng)分離器

圖 1.2 沉降過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖.2 Settlement filter structure diagram心式分離器，其結(jié)構(gòu)上半部分為圓狀區(qū)域切向進(jìn)入過(guò)濾器，形成旋流運(yùn)動(dòng)，并最終下落至分離器底部的置的管道排出。旋風(fēng)分離器典型結(jié)

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