Pall高效過(guò)濾器在渠縣凈化廠的應(yīng)用

　　原料氣過(guò)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(zhǎng)周期運(yùn)行。目前國(guó)內(nèi)天然氣凈化裝置所用的臥式PECO過(guò)濾器，結(jié)構(gòu)與大約20年前從日本千代引進(jìn)設(shè)備大致相似，在當(dāng)時(shí)確實(shí)起到了較好的過(guò)濾作用。但是隨著目前原料氣氣質(zhì)的變化，其過(guò)濾效果逐漸變差，使原料氣攜帶的液固雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)裝置，脫硫溶劑受到污染，嚴(yán)重影響脫硫

　　裝置的正常運(yùn)行，引起裝置臨時(shí)停產(chǎn)檢修。因此，為解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，選用新型的原料氣高效過(guò)濾器已勢(shì)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(shí)停產(chǎn)檢修達(dá)6次之多。主要原因是原料氣氣質(zhì)差，且原有PECO原料氣過(guò)濾分離器過(guò)濾效果差，不能適應(yīng)高壓大處理量工況下大量細(xì)微固體顆粒過(guò)濾分離的需要，導(dǎo)致大量雜質(zhì)進(jìn)入下游工序，從而導(dǎo)致溶液系統(tǒng)污染嚴(yán)重和后續(xù)設(shè)備故障。基于生產(chǎn)實(shí)際的需要，采用新型高效過(guò)濾分離器取代原有PECO過(guò)濾器，從而提高了原料氣過(guò)濾精度，改善了原料氣氣質(zhì)。

　　2、選用Pall高效天然氣過(guò)濾分離器

　　根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要以及對(duì)市場(chǎng)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(guò)濾分離器作為該廠天然氣凈化裝置原料氣的過(guò)濾分離器。

　　2.1 Pall過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

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

　　2.1.1 過(guò)濾介質(zhì)的特點(diǎn)

　　Pall高效過(guò)濾器濾芯以“Epoeel”作為過(guò)濾介質(zhì)。“Epoeel”是一種樹(shù)脂浸泡固結(jié)的醋酸纖維，利用樹(shù)脂浸泡技術(shù)鎖定纖維，防止彎曲和移動(dòng)，避免由此引起流動(dòng)通道改變而使去除效率降低的問(wèn)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(guò)濾器操作的可靠性

　　Pall過(guò)濾器的MCC1401濾芯過(guò)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(huì)移動(dòng)，使得孔的尺寸在流速改變、壓力波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)甚至壓降升高時(shí)都不會(huì)變大，因而過(guò)濾效率保持一致不變;另一方面，由于介質(zhì)的特殊設(shè)計(jì)和材質(zhì)，不會(huì)因過(guò)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(shí)每根濾芯都是通過(guò)鋼制端蓋上的一個(gè)“O”型圈密封在濾殼管板上，這樣可以防止流體溝流，保證對(duì)污染物的去除精度。濾芯堅(jiān)實(shí)耐用，無(wú)論在工廠或是油田中都能夠保證其使用壽命。

　　2.1.3 Pall過(guò)濾器的經(jīng)濟(jì)適用特性

　　Pall過(guò)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(guò)濾面積。其過(guò)濾面積為普通濾芯的10倍以上，過(guò)濾面積大也使得濾芯的更換周期延長(zhǎng)，濾芯用量減少，同時(shí)降低加工費(fèi)用?？障扼w積是指過(guò)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(jìn)的技術(shù)，制造出的纖維直徑很細(xì)，增加了空隙體積和空隙率。同時(shí)濾芯仍具有足夠的強(qiáng)度，可以在受壓時(shí)不會(huì)破損。空隙體積大，容污量更高、持久性更強(qiáng)，使用壽命更長(zhǎng)。

　　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(gè)內(nèi)O型圈設(shè)計(jì)可滿足迅速簡(jiǎn)便的濾芯更換要求，降低維修費(fèi)用，縮短操作維護(hù)時(shí)間，同時(shí)縮短系統(tǒng)的停車時(shí)間。采用天然氣工業(yè)普遍采用的快開(kāi)盲板結(jié)構(gòu)，保證快捷安全地更換濾芯。

　　2.2 高效過(guò)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(guò)濾器能夠滿足這種精細(xì)的過(guò)濾要求，充分地清潔流體。其耐用性、大過(guò)濾面積和高納污量已證明在同類過(guò)濾器中是最有效的。經(jīng)過(guò)Pall過(guò)濾器的過(guò)濾作用，出口氣體不會(huì)阻塞敏感儀器或污染壓縮機(jī)、渦輪葉片等關(guān)鍵的機(jī)械部件，特別適用于天然氣：處理。

　　經(jīng)過(guò)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(tái)“Pall過(guò)濾器有限公司”的高效過(guò)濾器(臥式)。濾殼型號(hào)：58MCC44300CH25P5一CC0446;濾芯型號(hào)：MCC1401E100H13;濾芯數(shù)量為116支(58支/臺(tái))。

　　渠縣分廠選用的Pall高效過(guò)濾器運(yùn)用在裝置現(xiàn)有一級(jí)重力分離器和一級(jí)PECO過(guò)濾分離器(作為粗過(guò)濾)之后，采用可同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，也可獨(dú)立運(yùn)行的工藝流程，單臺(tái)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(duì)法蘭。該過(guò)濾器去除固體顆粒的絕對(duì)精度為0.3 I,zm，過(guò)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(guò)濾器的運(yùn)行效果

　　2003年lO月：29日，渠縣凈化廠的Pall過(guò)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(yùn)。2003年11月11日，對(duì)Pall高效過(guò)濾器進(jìn)行性能檢測(cè)，主要檢測(cè)過(guò)濾器進(jìn)、出口粉塵含量，考核過(guò)濾效率。

　　3.1 性能檢測(cè)數(shù)據(jù)

　　性能檢測(cè)共進(jìn)行了三次。第一次檢測(cè)，因時(shí)間較短，氣體流量較低，沒(méi)有結(jié)果;第二次檢測(cè)，Pall過(guò)濾器在正常情況下運(yùn)行;第三次檢測(cè)時(shí)，人廠上游部分輸氣管線進(jìn)行了通球清管。后兩次檢測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

　　3.2 Pall高效過(guò)濾器開(kāi)蓋檢查

　　Pall過(guò)濾器切換后，打開(kāi)排污閥，從過(guò)濾器底部排出少量黑水。

　　打開(kāi)快開(kāi)盲板，在過(guò)濾器下部，積累了一些灰黑色的顆粒和粉末(見(jiàn)圖1、圖2);抽出部分濾芯檢測(cè)，濾芯在靠近密封面一端有些黑色的污漬(見(jiàn)圖3);濾芯幾何尺寸沒(méi)有變化，外保護(hù)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(jiàn)圖4)。

　　3.3 效能考核結(jié)論

　　由表1可見(jiàn)，Pall過(guò)濾器呈現(xiàn)了良好的過(guò)濾效率，在生產(chǎn)正常運(yùn)行情況下，原料氣中粉塵含量相對(duì)較低，過(guò)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(guò)濾效率達(dá)到98.7%(w)，過(guò)濾效果較好(見(jiàn)圖5)。從試驗(yàn)?zāi)て峡?，其中截留了一些粒徑較大的顆粒。

　　3.4 Pall過(guò)濾器對(duì)生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行的積極作用

　　渠縣分廠自2003年11月高效過(guò)濾器投產(chǎn)運(yùn)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(méi)有因溶液或原料氣質(zhì)差而停產(chǎn)檢修。可見(jiàn)Pall高效過(guò)濾器確實(shí)起到了保證脫硫塔高效穩(wěn)定運(yùn)行的作用。對(duì)比數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

　　4 結(jié) 論

　　Pall高效過(guò)濾器在天然氣脫硫裝置上的應(yīng)用，對(duì)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(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，保證平穩(wěn)供氣，提高我廠的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益起到了明顯的作用。由此可見(jiàn)，Pall過(guò)濾器是值得推廣的一種高效過(guò)濾器。