过滤分离器培训课件

对于正常的气液分离，特别是出现泡沫或高气液比的场 合，卧式分离器可能是最经济的。在低气液比的场合，立 式分离器工作得最有效，在非常高的气液比场合，（比如 在从气体中仅仅需要脱除液体雾沫所使用的气体洗涤器） 也可以使用立式分离器。
2.6 两相分离器的外壳及内部构件
2.6.1 分离器的外壳 ➢ 内部承受压力的容器。 ➢ 它是一个圆形筒体，其内径及长度的尺寸，根据气体和
1.1 煤层气分离的方法
• 相分离
在一定的压力和温度下，气液混合物将形成一定比例 和组成的液相和气相，即相分离。 • 机械分离
用机械分离的方法把液相（或固相）和气相分开，称 之为机械分离。
1.2 煤层气分离的基本目的
➢ 从气流中分离掉液体和固体。
1.3 四个操作要求（功能）
➢ 气和液的基本“相”的分离； ➢ 脱除气相中所夹带的液沫（雾状）； ➢ 脱除液相中所包含的气泡； ➢ 从分离器内分别引走已经分离出来的气相和液相，不
➢ 立式分离器占地面积小，适合于处理含固体杂质较多的煤 层气。卧式分离器处理含固体杂质较多的煤层气时，由于 固相杂质有45℃~60℃的静止角，故在分离器底部沿长度 方向需设置几个排放口。
➢ 卧式分离器具有较小的液体波动容量。 ➢ 立式分离器也有与生产过程无关的缺点
卸压阀和某些控制器在没有特别的扶梯和平台时，可 能是难以操作维修的。
图3 双筒分离器示意图
2.5 卧式与立式分离器的比较
➢ 分离器重力沉降部分中液滴下沉方向看，在立式分离器中 两者相反，在卧式分离器中两者相互垂直。在卧式分离器 中，液滴更易于从气流中分出，因而卧式分离器适合于处 理带液量较大的流体。
➢ 在卧式分离器中，气液界面面积较大，集液部分液体中所 含有的气泡易于上升至气相空间，即所得的液体中含气量 少。此外，卧式分离器还有单位处理量成本低，易于安装、 检查、保养、易于制成撬装式等优点。
（2）除沫板 当气泡从液体中逸放出来时，在气液界面可能形成泡沫。
在进口处加入化学处理剂就可以使泡沫稳定下来。更为有 效的解决办法是迫使泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管 束，以便于泡沫聚结。
（3）气相整流构件
➢ 液流进入分离器，在动能吸收器的作 用下，进行了初步分离，初分的气相 处于紊流状态，对液滴的自然重力沉 降不利。
煤层气过滤分离设备培训
1、概述
从气井中开采出来的煤层气，常带有一部分液体（水） 和固体杂质（如岩屑粉尘、管线腐蚀）等。这些杂质不仅腐 蚀管道、设备、仪表，而且还可以堵塞阀门管线、损害设备 影响正常生产。因此，从井场来的流体必须在集气站进行脱 除机械杂质和处理，然后才能进入输气干线。另外，煤层气 在经过集输管道到达末站，由于管线内腐蚀等原因，不可避 免的含有机械杂质，必须进行脱除。
液体的处理量，以及操作压力和温度等参数来设计确定， 两端有通常是椭球形或球形的封头。 ➢ 筒体及封头的壁厚，按压力容器设计的要求及方法设计 成有足够的厚度，以承受高的压力。
2.6.2 进口转向器
（1）导流档板 ➢ 球形盘，平板，角铁，锥形物，或
者是任何一种能使液流方向和速度 快速变化的东西。档板主要是用结 构支撑加以固定，以承受冲击动量 载荷。 ➢ 使用半球形或锥形的装置，其优点 是它比板或角铁所产生的扰动要小 些，减少再夹带或乳化的问题。
允许它们彼此有重新夹带掺混的机会。
2 重力式两相分离器
2.1 重力沉降分离原理 重力沉降是分散相液滴在重力作用下，与周围气体发生
相对运动，运
动速度。影响重力沉降的因素很多，有颗粒的形状、大小、 密度、流体的种类、密度、粘度等。
液滴颗粒的沉降速度
拱板除雾器由一系列同心 波纹圆筒组成，这样就增 大了液滴在圆筒表面的聚 结面积。
除雾器的作用是把沉降分离不能除去的微小液滴去掉， 不能处理携带有大量液滴的气体，更不能代替重力沉降分离 段的作用。
3 过滤分离器
3.1 过滤分离器原理
煤层气首先进入进料布气腔部分，气体首先撞击在 支撑滤芯的支撑管（避免气流直接冲击滤芯，造成材的 提前损坏）上，较大的固液颗粒被初步分离，并在重力 作用下沉降到容器底部（定期从排污口排出）。接着气 体从外向里通过聚结滤芯，固体颗粒被过滤介质截留， 液体颗粒则因过滤介质聚结功能而在滤芯的内表面逐渐 聚结长大。
2.3 动量改变分离原理 流体中不同密度的各相有不同的动量。如果两相流突
然改变方向，较大动量的重流体微粒，不能象轻的流体那 样迅速转向，所以就要产生分离。流动中的两相分离，通 常采用动量法，如分离器的进口初级分离部分就是利用改 变动量实现分离的典型例子。
2.4 重力式两相分离器的分离过程 图1 卧式分离器示意图
W 4gd0(L g) 3g
阻力系数 ζ是雷诺数Re的函数
f(Re) f(d0W gg)
2.2 碰撞分离（聚结）原理 碰撞分离就是利用碰撞作用把在沉降分离中未能除去
的较小的液滴除去。 气液分离器中完成碰撞分离作用的部件叫除雾器。 除雾器内气体的通道是曲折的，携带着液雾的气体进
入除雾器，在其中被迫绕流时，由于液雾的密度比气体大， 惯性大，液雾不完全随气流改变运动方向，于是被碰撞到 经常润湿的结构上被吸附。这些液雾不断被吸附积蓄，沿 结构垂直面流下。
➢ “整流”构件，即在分离器内某一长 度范围内设置一系列并有适当间距的 平行薄板，气体通过狭窄的平行间隙 时，作层状流动，促进气相中液滴的 重力沉降。
（4） 雾沫脱除器（除雾器）
两种最常用的雾沫脱除装置：丝网垫和叶板。 丝网垫是由很细的不锈钢丝缠绕成紧密的园柱形填料 垫层。液滴碰击到丝网上，聚积起来。丝网的效果很大地 依赖于气体有一个恰当的速度范围。如果速度太大，分离 出来的液体将被再夹带到气流中，如果速度较低，烃蒸汽 漂流经过丝网，这样就没有液滴的碰击和聚积。
• 丝网垫的结构，通常规定成某种厚度（一般是75到180mm） 和某种筛网密度（一般是每立方米160到190kg）。尺寸适宜 的丝网除雾器可以脱除99%的10微米和更大些的液滴，但容 易堵塞。
• 叶板除雾器迫使气体在平行板内 为层流，并使流动方向改变。液 滴碰击到板面上就聚积起来，并 向下沉降到液体收集处，然后液 体按规定路线进入分离器的液体 收集段。叶板式除雾器在制造厂 制成序列，以保证既是层流，又 有某一最小的压力降。