Pall高效过滤器在净化厂的应用
摘要：由于原料气气质差，天然气净化装置现使用的PECO原料气过滤分离器过滤效果差，造成装置临时停产检修次数增多。因此，采用设备结构紧凑、操作方便的Pall高效过滤器。该过滤器去除固体颗粒的绝对精度为0．3 m，过滤效率为99．98％。经性能检测，效果较好，在重庆天然气净化总厂得到推广使用。
原料气过滤器用于脱除原料天然气中的液态烃、游离水和固体粉尘，以保持脱硫溶液的清洁度，保证脱硫装置的脱硫效果和安全、平稳及长周期运行。目前国内天然气净化装置所用的卧式PECO过滤器，结构与大约20年前从日本千代引进设备大致相似，在当时确实起到了较好的过滤作用。但是随着目前原料气气质的变化，其过滤效果逐渐变差，使原料气携带的液固杂质进入后续装置，脱硫溶剂受到污染，严重影响脱硫
装置的正常运行，引起装置临时停产检修。因此，为解决生产实际问题，提高企业的经济和社会效益，选用新型的原料气高效过滤器已势在必行。
1 净化装置现状及分析
主要原因是原料气气质差，且原有PECO原料气过滤分离器过滤效果差，不能适应高压大处理量工况下大量细微固体颗粒过滤分离的需要，导致大量杂质进入下游工序，从而导致溶液系统污染严重和后续设备故障。基于生产实际的需要，采用新型高效过滤分离器取代原有PECO过滤器，从而提高了原料气过滤精度，改善了原料气气质。
2 选用Pall高效天然气过滤分离器
根据生产的实际需要以及对市场的充分调研，在研究大量资料的基础上，决定采用Pall高效过滤分离器作为该厂天然气净化装置原料气的过滤分离器。
2．1 Pall过滤器的结构及性能特点
Pall过滤器其滤芯型号为MCC1401，该滤芯以“Epoeel”作为过滤介质。“Epoeel”是一种树脂浸泡固结的醋酸纤维，绝对过滤精度为0．3m。MCC1401滤芯有效过滤面积高达3．43 m ，使用寿命较长。MCC1401滤芯为折褶式设计，内部由钢芯支撑，外部用钢制端盖保护，通过“O”形圈正向密封。其最大的容许压差为0．4 MPa。通常，当压差为0．1―0．2 MPa时建议更换滤芯。
2．1．1 过滤介质的特点
Pall高效过滤器滤芯以“Epoeel”作为过滤介质。“Epoeel”是一种树脂浸泡固结的醋酸纤维，利用树脂浸泡技术锁定纤维，防止弯曲和移动，避免由此引起流动通道改变而使去除效率降低的问题。Epoeel介质和许多液体都相容，包括新鲜水、工业用水、酸、溶剂、海水、烃类、醇类及许多其它物质。
2．1．2 Pall过滤器操作的可靠性
Pall过滤器的MCC1401滤芯过滤介质结构稳固，不易损坏，纤维的位置固定，可以确保孔隙的完整性。一方面，由于固体孔的网状结构，纤维不会移动，使得孔的尺寸在流速改变、压力波动、机械振动甚至压降升高时都不会变大，因而过滤效率保持一致不变；另一方面，由于介质的特殊设计和材质，不会因过滤器中纤维的脱落而污染出口流体，滤芯结构也不易损坏。同时每根滤芯都是通过钢制端盖上的一个“O”型圈密封在滤壳管板上，这样可以防止流体沟流，保证对污染物的去除精度。滤芯坚实耐用，无论在工厂或是油田中都能够保证其使用寿命。
2．1．3 Pall过滤器的经济适用特性
Pall过滤器的MCC1401滤芯的折褶式结构使其在很小的柱状体积下具有很大的过滤面积。其过滤面积为普通滤芯的10倍以上，过滤面积大也使得滤芯的更换周期延长，滤芯用量减少，同时降低加工费用。空隙体积是指过滤介质中未被纤维占据的部分。
由于Pall公司采用优质的材料、先进的技术，制造出的纤维直径很细，增加了空隙体积和空隙率。同时滤芯仍具有足够的强度，可以在受压时不会破损。空隙体积大，容污量更高、持久性更强，使用寿命更长。
所有MCC1401滤芯与滤壳的连接均采用内O型圈密封方式，不需要昂贵的内部构件。这种单个内O型圈设计可满足迅速简便的滤芯更换要求，降低维修费用，缩短操作维护时间，同时缩短系统的停车时间。采用天然气工业普遍采用的快开盲板结构，保证快捷安全地更换滤芯。
2．2 高效过滤器选型
天然气净化处理工艺中的原料气经常夹带一些有害液滴和颗粒，需要去除掉。Pall过滤器能够满足这种精细的过滤要求，充分地清洁流体。其耐用性、大过滤面积和高纳污量已证明在同类过滤器中是最有效的。经过Pall过滤器的过滤作用，出口气体不会阻塞敏感仪器或污染压缩机、涡轮叶片等关键的机械部件，特别适用于天然气：处理。
经过考察和调研，Pall过滤器有限公司的高效过滤器(卧式)。滤壳型号：58MCC44300CH25P5一CC0446；滤芯型号：MCC1401E100H13；滤芯数量为116支(58支／台)。
Pall高效过滤器运用在装置现有一级重力分离器和一级PECO过滤分离器(作为粗过滤)之后，采用可同时并联运行，也可独立运行的工艺流程，单台处理能 )丁为420×10 m。／d。设备结构紧凑、操作方便，带有配对法兰。该过滤器去除固体颗粒的绝对精度为0．3 I,zm，过滤效率为99．98％ ，最大允许压降为0．4 MPa，操作允许压降为0．1～0．2 MPa。
3 Pall高效过滤器的运行效果
Pall过滤器安全、顺利地完成了设备安装调试工作，并正式投运。2003年11月11日，对Pall高效过滤器进行性能检测，主要检测过滤器进、出口粉尘含量，考核过滤效率。
3．1 性能检测数据
性能检测共进行了三次。第一次检测，因时间较短，气体流量较低，没有结果；第二次检测，Pall过滤器在正常情况下运行；第三次检测时，上游部分输气管线进行了通球清管。
3．2 Pall高效过滤器开盖检查
Pall过滤器切换后，打开排污阀，从过滤器底部排出少量黑水。
打开快开盲板，在过滤器下部，积累了一些灰黑色的颗粒和粉末(见图1、图2)；抽出部分滤芯检测，滤芯在靠近密封面一端有些黑色的污渍(见图3)；滤芯几何尺寸没有变化，外保护罩完好，轻轻敲击滤芯，从滤管的褶皱纤维中抖出少许黑色粉末
3．3 效能考核结论
由表1可见，Pall过滤器呈现了良好的过滤效率，在生产正常运行情况下，原料气中粉尘含量相对较低，过滤效率仅为92．2％(w)；重庆气矿通球清管期间，原料气粉尘含量增大，过滤效率达到98．7％(w)，过滤效果较好。从试验膜片上看，其中截留了一些粒径较大的颗粒。
3．4 Pall过滤器对生产装置平稳运行的积极作用
高效过滤器投产运行后，后续脱硫吸收塔压差很正常，经贫富液换热器后富液温度升至93~C，2004年除正常大修外，没有因溶液或原料气质差而停产检修。可见Pall高效过滤器确实起到了保证脱硫塔高效稳定运行的作用。
4 结 论
Pall高效过滤器在天然气脱硫装置上的应用，对改善原料气气质洁净度，减少装置停产次数，保证净化装置长周期稳定运转，保证平稳供气，提高我厂的经济和社会效益起到了明显的作用。由此可见，Pall过滤器是值得推广的一种高效过滤器。 | 
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