第44卷第8期 2015年8月
摘
代
化
宗
工
Contemporary Chemica1 Industry
天然气聚结滤芯气液分离性能研究
张昱威，李方俊（北京化工大学，北京100029）
Vo1.44,No.8 August，2015
要：随着天然气的广泛应用，提高天然气的气体品质就显得尤为重要。主要研究天然气气液过滤分
离。介绍了天然气生产和管输过程中主要的气液分离设备，其中聚结分离器的分离效率的高低主要取决于过滤元件即聚结滤芯的聚结作用的好坏，并对国内自主生产的滤芯与国外成熟技术研发的滤芯进行比较，对国内外滤芯的性能和效率优缺点进行重点分析研究，以便国内可以自主生产更适合的滤芯。研究表明国产滤芯的压降
性能要落后于国外滤芯，而在过滤效率方面则具有优势，所以需要根据实际需求选择合适的滤芯。关键词：天然气净化：气液分离；聚结分离器；滤芯性能测试
中图分类号：TE93
文献标识码：A
文章编号：1671-0460（2015）081948-04
ResearchonLiquidRemovalPerformanceof NaturalGasCoalescenceFilterElement
ZHANG Yu-wei,LIFang-jun
(Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China）
Abstract: With wider and wider application of natural gas, to improve the gas quality is particularly important. In this paper, gas-liquid filtration separation of natural gas was studied, and the main gas-liquid separator was introduced. The separation efficiency of coalescence separator mainly depends on the quality of the filter element. Domestic filter element and foreign mature filter element were compared, performance and efficiency of domestic and foreign filter elements were analyzed as well as their advantages and disadvantages, so that our country can produce more suitable filter elements. The results show that pressure drop performance of domestic filter is worse than that of foreign filter,
but its filter efficiency is better, it is necessary to select the appropriate filter according to the actual nceds. Key words: Natural gas purification; Gas-liquid separator; Coalescence separator; Filter performance test
从气井井场、集气站或净化厂输出的天然气，可能携带有泥沙、碎石、锈块、气田水、凝析液、净化剂溶剂等固体题粒物或液体液滴杂质，这此杂质如不及时除掉，会对采气、输气、脱硫和天然气用户带来很大的危害，影响生产的正常运行。其主要危害有以下几方面：天然气中的固体颗粒污染物不仅会增加管道阻力，降低输气管道的气质，还会对金属产生强刻的冲蚀，导致管线破裂，同时影响设备、阀门和仪表的正常运转，使压缩机、燃气轮机的叶片磨损加速、使用寿命缩短。液态水与烃类等组分在温度降低时易凝结，将限制管线中天然气的流动，降低输气量，严重时会形成冰堵。而且液相水与二氧化碳或硫化氢相混合即生成具有腐蚀性的酸，对金属造成腐蚀，会使管壁厚度大面积减薄或产生局部坑蚀，对设备造成腐蚀和开裂2-4。因此将天然气中夹带的固体颗粒物和液滴分离出来提高天然气的气质就显得尤为重要。
目前国内外研究者将研究重点主要在对固体颗
粒物的过滤分离研究，但对气液过滤分离的研究较少，大部分仅停留在分离器的结构以及过滤机理。李连5对大型天然气过滤工艺和装置的应用进行了概述提出了一些建议和改进的思路。对于气液分离过滤器的效率和压降问题，还需要做更多的研究。
气/液分离设备比较
天然气生产和管输过程中主要的气液分离设备有：旋风分离器、丝网气液分离器、高效聚结过滤分离器。各类过滤分离过滤机理和过滤效率比较如表1。
表1气液分离设备机理和过滤效率
Table 1 Principle and efficiency of liquid/gas separator
能风分离器
过滤机理过津效率
1.1
高心分离粒径不小于10 m的渡滴去除效率达到 99%以上
旅风分离器
丝网气液分离器气液聚结分离器
性分离粒径不小于5 m的液滴去除效率达到 TY1%66
介质过滤粒径不小于0.3 um的液滴去除效率达99.8%以
上
旋风分离器是利用气体在分离器内高速旋转而
收募日期：2015-0604
作著第齐：张显或（1990-），男，北京人，在读项士，2013年毕业于北京化工大学安全工程专业，研究方向；天然气过港，Ema11：309637701@qq.com