Pall高效過濾器在渠縣凈化廠的應(yīng)用

　　原料氣過濾器是重慶天然氣凈化總廠天然氣凈化裝置中的關(guān)鍵設(shè)備，用于脫除原料天然氣中的液態(tài)烴、游離水和固體粉塵，以保持脫硫溶液的清潔度，保證脫硫裝置的脫硫效果和安全、平穩(wěn)及長周期運行。目前國內(nèi)天然氣凈化裝置所用的臥式PECO過濾器，結(jié)構(gòu)與大約20年前從日本千代引進設(shè)備大致相似，在當時確實起到了較好的過濾作用。但是隨著目前原料氣氣質(zhì)的變化，其過濾效果逐漸變差，使原料氣攜帶的液固雜質(zhì)進入后續(xù)裝置，脫硫溶劑受到污染，嚴重影響脫硫

　　裝置的正常運行，引起裝置臨時停產(chǎn)檢修。因此，為解決生產(chǎn)實際問題，提高企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益，選用新型的原料氣高效過濾器已勢在必行。

　　1、凈化裝置現(xiàn)狀及分析

　　2001年至2003年，重慶天然氣凈化總廠渠縣分廠生產(chǎn)裝置臨時停產(chǎn)檢修達6次之多。主要原因是原料氣氣質(zhì)差，且原有PECO原料氣過濾分離器過濾效果差，不能適應(yīng)高壓大處理量工況下大量細微固體顆粒過濾分離的需要，導致大量雜質(zhì)進入下游工序，從而導致溶液系統(tǒng)污染嚴重和后續(xù)設(shè)備故障?；谏a(chǎn)實際的需要，采用新型高效過濾分離器取代原有PECO過濾器，從而提高了原料氣過濾精度，改善了原料氣氣質(zhì)。

　　2、選用Pall高效天然氣過濾分離器

　　根據(jù)生產(chǎn)的實際需要以及對市場的充分調(diào)研，在研究大量資料的基礎(chǔ)上，渠縣分廠決定采用Pall高效過濾分離器作為該廠天然氣凈化裝置原料氣的過濾分離器。

　　2.1 Pall過濾器的結(jié)構(gòu)及性能特點

　　渠縣分廠選用的Pall過濾器其濾芯型號為MCC1401，該濾芯以“Epoeel”作為過濾介質(zhì)。“Epoeel”是一種樹脂浸泡固結(jié)的醋酸纖維，絕對過濾精度為0.3m。MCC1401濾芯有效過濾面積高達3.43 m ，使用壽命較長。MCC1401濾芯為折褶式設(shè)計，內(nèi)部由鋼芯支撐，外部用鋼制端蓋保護，通過“O”形圈正向密封。其最大的容許壓差為0.4 MPa。通常，當壓差為0.1—0.2 MPa時建議更換濾芯。

　　2.1.1 過濾介質(zhì)的特點

　　Pall高效過濾器濾芯以“Epoeel”作為過濾介質(zhì)。“Epoeel”是一種樹脂浸泡固結(jié)的醋酸纖維，利用樹脂浸泡技術(shù)鎖定纖維，防止彎曲和移動，避免由此引起流動通道改變而使去除效率降低的問題。Epoeel介質(zhì)和許多液體都相容，包括新鮮水、工業(yè)用水、酸、溶劑、海水、烴類、醇類及許多其它物質(zhì)。

　　2.1.2 Pall過濾器操作的可靠性

　　Pall過濾器的MCC1401濾芯過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，不易損壞，纖維的位置固定，可以確保孔隙的完整性。一方面，由于固體孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纖維不會移動，使得孔的尺寸在流速改變、壓力波動、機械振動甚至壓降升高時都不會變大，因而過濾效率保持一致不變;另一方面，由于介質(zhì)的特殊設(shè)計和材質(zhì)，不會因過濾器中纖維的脫落而污染出口流體，濾芯結(jié)構(gòu)也不易損壞。同時每根濾芯都是通過鋼制端蓋上的一個“O”型圈密封在濾殼管板上，這樣可以防止流體溝流，保證對污染物的去除精度。濾芯堅實耐用，無論在工廠或是油田中都能夠保證其使用壽命。

　　2.1.3 Pall過濾器的經(jīng)濟適用特性

　　Pall過濾器的MCC1401濾芯的折褶式結(jié)構(gòu)使其在很小的柱狀體積下具有很大的過濾面積。其過濾面積為普通濾芯的10倍以上，過濾面積大也使得濾芯的更換周期延長，濾芯用量減少，同時降低加工費用?？障扼w積是指過濾介質(zhì)中未被纖維占據(jù)的部分。

　　由于Pall公司采用優(yōu)質(zhì)的材料、先進的技術(shù)，制造出的纖維直徑很細，增加了空隙體積和空隙率。同時濾芯仍具有足夠的強度，可以在受壓時不會破損?？障扼w積大，容污量更高、持久性更強，使用壽命更長。

　　所有MCC1401濾芯與濾殼的連接均采用內(nèi)O型圈密封方式，不需要昂貴的內(nèi)部構(gòu)件。這種單個內(nèi)O型圈設(shè)計可滿足迅速簡便的濾芯更換要求，降低維修費用，縮短操作維護時間，同時縮短系統(tǒng)的停車時間。采用天然氣工業(yè)普遍采用的快開盲板結(jié)構(gòu)，保證快捷安全地更換濾芯。

　　2.2 高效過濾器選型

　　天然氣凈化處理工藝中的原料氣經(jīng)常夾帶一些有害液滴和顆粒，需要去除掉。Pall過濾器能夠滿足這種精細的過濾要求，充分地清潔流體。其耐用性、大過濾面積和高納污量已證明在同類過濾器中是最有效的。經(jīng)過Pall過濾器的過濾作用，出口氣體不會阻塞敏感儀器或污染壓縮機、渦輪葉片等關(guān)鍵的機械部件，特別適用于天然氣：處理。

　　經(jīng)過考察和調(diào)研，重慶天然氣凈化總廠決定在渠縣分廠增加兩臺“Pall過濾器有限公司”的高效過濾器(臥式)。濾殼型號：58MCC44300CH25P5一CC0446;濾芯型號：MCC1401E100H13;濾芯數(shù)量為116支(58支/臺)。

　　渠縣分廠選用的Pall高效過濾器運用在裝置現(xiàn)有一級重力分離器和一級PECO過濾分離器(作為粗過濾)之后，采用可同時并聯(lián)運行，也可獨立運行的工藝流程，單臺處理能 )丁為420×10 m。/d。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，帶有配對法蘭。該過濾器去除固體顆粒的絕對精度為0.3 I,zm，過濾效率為99.98% ，最大允許壓降為0.4 MPa，操作允許壓降為0.1～0.2 MPa。

　　3 Pall高效過濾器的運行效果

　　2003年lO月：29日，渠縣凈化廠的Pall過濾器安全、順利地完成了設(shè)備安裝調(diào)試工作，并正式投運。2003年11月11日，對Pall高效過濾器進行性能檢測，主要檢測過濾器進、出口粉塵含量，考核過濾效率。

　　3.1 性能檢測數(shù)據(jù)

　　性能檢測共進行了三次。第一次檢測，因時間較短，氣體流量較低，沒有結(jié)果;第二次檢測，Pall過濾器在正常情況下運行;第三次檢測時，人廠上游部分輸氣管線進行了通球清管。后兩次檢測數(shù)據(jù)見表1。

　　3.2 Pall高效過濾器開蓋檢查

　　Pall過濾器切換后，打開排污閥，從過濾器底部排出少量黑水。

　　打開快開盲板，在過濾器下部，積累了一些灰黑色的顆粒和粉末(見圖1、圖2);抽出部分濾芯檢測，濾芯在靠近密封面一端有些黑色的污漬(見圖3);濾芯幾何尺寸沒有變化，外保護罩完好，輕輕敲擊濾芯，從濾管的褶皺纖維中抖出少許黑色粉末(見圖4)。

　　3.3 效能考核結(jié)論

　　由表1可見，Pall過濾器呈現(xiàn)了良好的過濾效率，在生產(chǎn)正常運行情況下，原料氣中粉塵含量相對較低，過濾效率僅為92.2%(w);重慶氣礦通球清管期間，原料氣粉塵含量增大，過濾效率達到98.7%(w)，過濾效果較好(見圖5)。從試驗膜片上看，其中截留了一些粒徑較大的顆粒。

　　3.4 Pall過濾器對生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運行的積極作用

　　渠縣分廠自2003年11月高效過濾器投產(chǎn)運行后，后續(xù)脫硫吸收塔壓差很正常，經(jīng)貧富液換熱器后富液溫度升至93~C，2004年除正常大修外，沒有因溶液或原料氣質(zhì)差而停產(chǎn)檢修?？梢奝all高效過濾器確實起到了保證脫硫塔高效穩(wěn)定運行的作用。對比數(shù)據(jù)見表2。

　　4 結(jié) 論

　　Pall高效過濾器在天然氣脫硫裝置上的應(yīng)用，對改善原料氣氣質(zhì)潔凈度，減少裝置停產(chǎn)次數(shù)，保證凈化裝置長周期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，保證平穩(wěn)供氣，提高我廠的經(jīng)濟和社會效益起到了明顯的作用。由此可見，Pall過濾器是值得推廣的一種高效過濾器。