摘要:zhenduichuantongdetianranqiguolvfenliqicunzaikongxilvdi,bibiaomianjixiao,guolvsuduman,guolvzhouqiduan,lvxinzaishengnenglicha,lvxinjiagegaoheshoumingduandengwenti,dui10種不同性能的天然氣濾材進行了性能試驗研究。從分析研究綜合價格、反衝洗效果和可再生性能等因素來看,複合金屬濾材的效果良好。試驗表明,3 和5 複合金屬濾材效果最好,對粒徑1 Ixm以上機械雜質的分離效率達到98.9% ,3I.Lm以上的機械雜質分離效率達到99.2% ,5 Ixm以上的機械雜質分離效率達到999% ;對粒徑1、3、5 Ixm以上液體水的分離效率分別達到98.5% 、99.1% 、99.9% 。 關鍵詞:複合金屬濾材 天然氣過濾器 反洗 試驗研究 引 言 隨著天然氣在世界能源中發展步伐的加快,天然氣工業處理不論是脫硫、脫水、硫磺回收,還是尾氣處理均大體配套相同,但天然氣輸送係統中各計量站、壓氣站、中間清管站的前端分離和天然氣淨化係統的前端分離,一直沒有一種價廉質優、nengzhongfushiyongdetianranqifenlixitong,chuantongdetianranqiguolvfenliqiyibancaiyonggangxingguolvjiezhi,qiguolvjingdugao,dankongxilvdi,bibiaomianjixiao,guolvsuduman,guolvzhouqiduan,lvxinzaishengnenglicha,lvxinbeidudadaoshejiyachashizhinenggenghuan,bujinfeigongfeishi,qielvxinjiagegao,shoumingduan,duitiaojianeliedeqikuang,xianyouguochanlvxinshiyongshoumingzhiyou3個月,國外PALL公司生產的濾芯壽命可以長達2 a,但價格昂貴,導致天然氣過濾作業成本過高,難以適應天然氣工業大規模、長距離的輸送要求¨ 。針對天然氣淨化前端過濾分離器的不足,2002nianzhongguoshiyoujituankejifazhanbulixiangyoujianghanjixieyanjiusuojinxingkezaishengshitianranqiguolvfenliqideyanzhi。bizhetongguoduiguoneiwaitianranqiguolvlvcaidexingnengyanjiu,huode2種複合金屬濾材,應用於可反洗再生天然氣過濾分離器,在四川氣礦試驗獲得了較好效果。 試驗研究 1.濾材的選擇 筆者對天然氣濾材進行了全麵的調查與研究,從非金屬濾材、纖維濾材、金屬濾材人手,收集並評價了陶瓷、玻璃纖維、複合金屬等多種性能優良的濾材數l0種,通過試驗初步選出l0種不同性能的複合金屬濾材,進行了深入的試驗和研究。 2.綜合分析 (1)從價格看,聚丙烯纖維層壓濾管元件單價最低,其次為聚丙烯膜、聚四氟乙烯膜,最貴為複合金屬網濾管,同樣外徑下其單價為聚丙烯纖維層壓濾管元件的20~30倍; (2)從cong過guo濾lv元yuan件jian的de單dan件jian麵mian積ji看kan,聚ju丙bing烯xi纖xian維wei層ceng壓ya濾lv管guan為wei圓yuan柱zhu形xing深shen層ceng過guo濾lv層ceng壓ya濾lv管guan,其qi過guo濾lv元yuan件jian過guo濾lv麵mian積ji隻zhi與yu圓yuan柱zhu體ti麵mian積ji和he過guo濾lv元yuan件jian長chang度du有you關guan,單dan個ge元yuan件jian有you效xiao過guo濾lv麵mian積ji最zui小xiao,濾lv管guan也ye可ke以yi采cai用yong折zhe疊die型xing式shi,單dan個ge元yuan件jian過guo濾lv麵mian積ji可ke增zeng大dal0倍以上。 (3)從反衝洗效果看,聚丙烯纖維層壓濾管為圓柱形深層過濾層壓濾管,基本上不能反衝洗,元件隻能拆卸進行表麵衝洗,能重複使用2~3ci。qiyuguolvyuanjianjunkejinxingzhengchongxihefanchongxi,tebieshifuhejinshuwanglvguan,qizhengchongxihefanchongxitiaojianfanweikuan,chongxixiaoguohao,keduocishiyong。yizonghejiagehefanchongxixiaoguokan,fuhejinshuwanglvguan 效果最好,雖然其一次投資較大,但是它既能滿足天然氣過濾的要求,且能長期使用。 (4)現(xian)有(you)天(tian)然(ran)氣(qi)過(guo)濾(lv)分(fen)離(li)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)過(guo)濾(lv)元(yuan)件(jian)基(ji)本(ben)上(shang)使(shi)用(yong)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)層(ceng)壓(ya)濾(lv)管(guan)和(he)類(lei)似(si)的(de)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)深(shen)層(ceng)過(guo)濾(lv)層(ceng)壓(ya)濾(lv)管(guan),都(dou)沿(yan)用(yong)臥(wo)式(shi)分(fen)離(li)器(qi)相(xiang)應(ying)結(jie)構(gou)。筆(bi)者(zhe)吸(xi)取(qu)其(qi)他(ta)行(xing)業(ye)中(zhong)成(cheng)熟(shu)先(xian)進(jin)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)技(ji)術(shu),采(cai)用(yong)製(zhi)水(shui)、製藥、製酒行業中的濾管―― 複合金屬網濾管聚丙烯膜、聚四氟乙烯膜,均能滿足天然氣過濾設備的要求。 (5)複合金屬濾材是采用多層金屬編織絲網為原料,通過特殊的疊層設計、複合壓製和真空(或保護氣氛)燒結等工藝製備而成的一種新型多孔結構與功能的材料。它既能保持普通金屬編織絲網孔隙結構簡單、網孔尺寸均勻的特性,又克服了強度低、整體性差、網孔形狀不穩定等不足,還可以靈活地對材料的孔隙尺寸、滲透性能和機械強度進行合理匹配與設計,其綜合特性明顯優於複合金屬粉末、陶瓷、纖維、濾紙、濾布等類型多孔材料。 複fu合he金jin屬shu濾lv材cai通tong過guo高gao溫wen擴kuo散san燒shao結jie固gu定ding網wang孔kong的de多duo層ceng濾lv網wang結jie構gou,其qi過guo濾lv機ji製zhi以yi表biao層ceng網wang孔kong和he濾lv餅bing捕bu捉zhuo為wei主zhu,由you單dan層ceng較jiao細xi金jin屬shu絲si網wang燒shao結jie形xing成cheng的de過guo濾lv層ceng屬shu於yu直zhi接jie攔lan截jie過guo濾lv,其qi優you點dian是shi將jiang具ju有you一yi定ding尺chi寸cun分fen布bu的de雜za質zhi顆ke粒li直zhi接jie攔lan截jie在zai濾lv網wang外wai層ceng表biao麵mian,形xing成cheng一yi層ceng均jun勻yun濾lv餅bing,隨sui著zhe濾lv餅bing的de逐zhu漸jian形xing成cheng,又you可ke以yi攔lan截jie更geng小xiao規gui格ge的de顆ke粒li;濾材料表麵形態均勻規則,網孔內部孔道光滑,既有利於濾餅層的快速形成,又便於濾渣的清除分離,因而可以獲得過濾精度高、可靠性好、工藝過程穩定的效果,還具有承壓強度高、操作壓降小、濾(lv)餅(bing)形(xing)成(cheng)均(jun)勻(yun)和(he)適(shi)於(yu)反(fan)衝(chong)洗(xi)操(cao)作(zuo)等(deng)特(te)點(dian),具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)反(fan)洗(xi)再(zai)生(sheng)特(te)性(xing),可(ke)以(yi)長(chang)期(qi)反(fan)複(fu)使(shi)用(yong),特(te)別(bie)適(shi)用(yong)於(yu)係(xi)統(tong)連(lian)續(xu)化(hua)運(yun)行(xing)和(he)自(zi)動(dong)化(hua)操(cao)作(zuo),並(bing)且(qie)易(yi)於(yu)成(cheng)型(xing)、加工和焊接,組裝方便,可製成各種形式的過濾元件。 從綜合價格、反衝洗效果和可再生性能等因素看,複合金屬濾材的效果最好。 3.試驗設備 試驗裝置有SzD一1散射光台式濁度儀,測量範圍0―100 NTU;AX204電子天平,測量精度1/10萬g;z―0.3/7―1空氣壓縮機,排氣壓力0.7MPa,標準排氣量0.3 m /min;E2Hl024一P―W102單螺杆泵;LZB一25玻璃轉子流量計,測量範圍1―10m3 /h(氣體)。 4.試驗流程 采用複合金屬膜片過濾裝置為中心試驗裝置,試驗目的是考察複合金屬在氣體過濾、汙水過濾及反洗再生效果的性能。複合金屬過濾性能試驗流程見圖1。  試驗采用HIR一10粉塵,試驗對象為10種複合金屬膜片,膜片大小為Φ58mm。表1列出10種複合金屬膜片基本技術參數。  將試件放人過濾試驗裝置中,將粉塵放人噴嘴人口處,啟動空壓機,在流量14.2 L/min條件下,流量計測量氣體流量,每小時測試1次。
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