超级卧式过滤组合式分离器简述

周萍

摘要：超级卧式过滤组合式分离器工作原理A：夹带着液滴、固体颗粒和粉尘的气体撞击T形进料挡板，大的液滴、固体颗粒和粉尘在此过程中予以脱除，液体从前面一根降液管进入底部液体收集槽。B：气流从超级滤芯外层流入内部，小的固体颗粒和粉尘在这个过程中被脱除。在脱除固体颗粒的同时，小尺寸的液滴也被聚结成大尺寸的液滴。C：气体夹带着聚结成较大尺寸的液滴通过滤芯支撑管进入后方的高效分离叶片。D： 被高效分离叶片所捕集的液体在叶片的下方收集。被收集的液体在自身重力的作用下被后面两根降液管引入底部液体收集槽，并最终从液体收集槽底部被排出。E：合理的液位控制以保证液体被顺利排出。

关键词：快开盲板;超级滤芯;叶片单元

典型应用

超级卧式过滤组合式分离器主要用于以下场合：

天然气管输和储气库、天然气计量和调压站

天然气、油田气、煤层气、页岩气和燃料气的净化处理，从而帮助买方保护价值昂贵的下游工艺设备。

优势

超级卧式过滤组合式分离器第一级分离采用的是超级滤芯，第二级采用的是P6X叶片，相对于标准设计的干气滤芯-叶片组合式分离器，长度更长、直径更大的超级滤芯过滤面积更大，高效的P6X叶片比传统的叶片的气相处理能力也大幅提高，通过两者的组合有效地减少了分离器的直径，在具备更好性能地同时大幅降低成本。

典型应用案例：中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司西气东输项目二线轮南～吐鲁番支线超级卧式过滤组合式分离器。

超级卧式过滤组合式分离器结构示意图如下：

超级卧式过滤分离器主要分为快开盲板、上部壳体、降液管、底部排水槽组成。

快开盲板能快速打开更换滤芯。

上部壳体中有T形进气挡板、滤芯组件、多孔板、叶片单元、丝网五种分离元件。

液体由3根降液管流入底部集水槽排出。

夾带着杂质的气体从进气口进入撞击T形进气挡板将气流导向超级滤芯的两端，大部分的固体颗粒在超级滤芯的两端掉落下来，由于进气口通常流速较大，T形进气挡板的设置还避免了气流直接冲击滤芯。

并且在面向进气口的第一排滤芯外面套上滤芯保护套管，增加了滤芯的刚性，保护套管上布满小孔，不影响第一排滤芯对固体颗粒的脱除。

超级滤芯底部采用特制的锥形密封面，确保密封可靠，防止气体产生旁路，防止固体颗粒进入到第二级分离内件叶片单元分离内件中，气流可以在滤芯间不受限制的流动，气体从外向里通过超级滤芯，固体颗粒被过滤介质截留，液体颗粒因过滤介质的聚结功能在滤芯的内表面聚结长大，较大的液滴依靠重力沉降分离出来，液体通过滤芯组件底部的降液管3流入底部集水槽排出。超级滤芯的表面积比普通滤芯的两倍还大，采用多层的、细微的无纺聚酯纤维材料制成，具有更好的固体颗粒过滤和液体聚结性能，且具有较高的孔隙率，增加了对固体的容纳能力，从而延长了滤芯的更换周期。

随着滤芯介质上固体颗粒和液滴越积越多，滤芯内部Y形支撑承受的力越来越大，因此在滤芯组件顶部靠近快开盲板侧设置支撑板可防止Y形支撑弯曲变形，从而避免滤芯底部密封泄漏，固体颗粒进入叶片单元，影响分离效率。

滤芯内部的Y形支撑应倒Y形放置，一方面可以避免底部积液无法排尽，另一方面上端对着进气侧，可以确保滤芯的刚度，避免滤芯垮塌。

气流经由T形挡板和滤芯组件的过滤分离掉固体颗粒和较大的液滴后，通过多孔板均匀的进入到叶片式分离元件中。

叶片式分离元件由叶片组合件1和叶片组合件2组成，在叶片组合件的底部和出气侧还设有丝网。

叶片单元的工作原理如下：

夹带液滴的气体在通过叶片区域的过程中被强制进行多次快速的流向转变。在离心力的作用下，液滴将与叶片发生多次动能碰撞，液滴附着在叶片表面后通过液滴间的聚结效应形成液膜。附着在叶片表面的液膜在自身重力，液体表面张力和气体动能的联合作用下被推入叶片夹层，在夹层中汇流成股后在自身重力作用下流入分离器底部，并最终被排出。

由于叶片单元与上部壳体是通过圆形环板焊接连接的，圆形环板将叶片单元两侧隔成了两个封闭的腔室，在圆形环板的两侧的壳体上各开一个小孔，两个腔室的液体分别从两个小孔流入降液管中。

底部排水槽内中间设置一块隔板将其隔成两个腔室，避免上部壳体中滤芯腔室和叶片单元腔室压力不一样，会把液体压到叶片单元中。

结束语：

相对标准设计的干气滤芯-叶片组合式分离器，使用超级过滤组合式分离器的设计可以节约20%左右的成本，相对更长的超级滤芯的过滤面积最大化，高效的P6X叶片比传统的叶片的气相处理能力提高约50%。通过两者的组合有效减少了分离器的直径，在具备更好性能的同时大幅度降低了成本。