1.絲網(wǎng)+葉片組合分離結(jié)構(gòu)

        絲網(wǎng)+葉片組合分離在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中同時(shí)采用動(dòng)能碰撞、液滴吸附聚結(jié)和重力沉降的原理，以實(shí)現(xiàn)更高的氣液分離效率、更低的壓降以及更寬的彈性操作范圍。夾帶液滴的氣體一旦進(jìn)入分離葉片的通道，將被葉片立即分成多個(gè)區(qū)域。氣體在通過各個(gè)區(qū)域的過程中將被葉片強(qiáng)制進(jìn)行多次快速的流向轉(zhuǎn)變。氣體在進(jìn)行多次快速的流向轉(zhuǎn)變過程中，在離心力的作用下，液滴將與葉片進(jìn)行動(dòng)能碰撞。液滴之間通過吸附聚結(jié)效應(yīng)附著在葉片表面。附著在葉片表面聚結(jié)成膜的液體在自身重力、液體表面張力和氣體動(dòng)能的聯(lián)合作用下進(jìn)入葉片的夾層，并在夾層中匯流成股，流入到葉片下方的積液槽中進(jìn)行收集，得到經(jīng)過凈化處理的氣體。

        絲網(wǎng)+葉片組合分離可被設(shè)計(jì)成不同的組合結(jié)構(gòu)形式，以滿足工藝性能和容器殼體的外形尺寸要求。組合結(jié)構(gòu)通常包含以下四種基本形式：?jiǎn)谓M葉片、雙組葉片、四組葉片、八組葉片。

1.1 設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

• 完全固定或可拆的葉片組件；
  

• 焊接或螺栓聯(lián)接的支撐方式；
  

• 葉片反沖洗系統(tǒng)；
  

• 多級(jí)葉片組合系統(tǒng)；
  

• 多種形式的氣體優(yōu)化流動(dòng)分布；
  

• 靈活多樣的葉片類型。
  

1.2 工作原理

        氣液兩相入口和進(jìn)料緩沖裝置可以幫助減緩氣液兩相流體進(jìn)入分離器的動(dòng)能，同時(shí)移除氣體中所夾帶的大尺寸液滴。氣相夾帶著剩余的小尺寸液滴進(jìn)入上方的分離葉片。被分離葉片所捕集的液體在葉片的下方進(jìn)行收集。收集的液體在自身重力作用下被導(dǎo)液管引入分離器的底部，并最終從分離器的底部被排出。設(shè)計(jì)合適的液封以防止氣體串入導(dǎo)液管，造成流動(dòng)短路。合理的液位控制以保證底部的液體從分離器中被順利的排出，同時(shí)保證導(dǎo)液管的液封。

優(yōu)點(diǎn)：

• 更高的液體分離效率；

• 更寬的彈性操作范圍；

• 更小的分離器殼體尺寸；
  

• 適用于中—高液氣比的場(chǎng)合；
  

• 適用于存在斷塞流的場(chǎng)合；
  

• 所有葉片設(shè)計(jì)基于通過人孔安裝，方便對(duì)已有的氣液分離器進(jìn)行改造；
  

• 分離器入口到出的壓降小于 1Kpa
  

2.高質(zhì)量效率聚結(jié)濾芯精分離器

2.1 工作原理

        高質(zhì)量效率聚結(jié)濾芯采用高密度梯度玻璃纖維制造，具有親水特性，為減少破損漏失設(shè)計(jì)成整體單片管結(jié)構(gòu)，濾芯表面經(jīng)疏水、疏油處理，可滿足各種精度等級(jí)要求。油、水和其他液體的液滴，被聚結(jié)器內(nèi)部的超細(xì)纖維捕捉，這些微米級(jí)纖維對(duì)氣流形成了曲折的通道，迫使固體顆粒和液體霧滴在慣性碰撞、擴(kuò)散攔截和直接攔截三種過濾機(jī)理的作用下，被超細(xì)纖維捕獲，液體表面張力使小液滴聚結(jié)成較大型液滴，由于重力作用，大型液滴沉降至容器底部。

        當(dāng)氣體進(jìn)料中同時(shí)含有較多液滴和固體微粒時(shí)，可以選擇離心管束對(duì)其進(jìn)行初級(jí)分離。當(dāng)氣體時(shí)料中固體微粒含量較小時(shí)，可以選擇高質(zhì)量效率葉片對(duì)其進(jìn)行粗分離。在精分離的末端，采用高濾芯，氣體從濾芯的內(nèi)部流到外部，極其微小的液滴和固體微粒在此過程中被捕集，從而實(shí)現(xiàn)精分離。液體在聚結(jié)濾芯的下方被收集并排出。分離初始?jí)航祻娜肟诘匠隹谛∮?10kpa，潤(rùn)濕壓降為 20～30kpa，推薦更換壓降為 70～100k pa。

2.2 優(yōu)點(diǎn)：

• 設(shè)計(jì)靈活，可以滿足客戶的特殊需要；
  

• 分離性能穩(wěn)定可靠；
  

• 可以滿足國(guó)標(biāo)對(duì)壓力容器的要求；
  

• 可以滿足出中氣體中含液量在數(shù)個(gè) ppm（質(zhì)量含量）以內(nèi)；
  

• 筒體法蘭設(shè)計(jì)滿足濾芯可拆的要求。

        高質(zhì)量效率葉片式分離器可分離的液體量大，分離精度不如聚結(jié)濾芯高；聚結(jié)濾芯分離器可處理的液體量相對(duì)較小，但分離精度高。在很多應(yīng)用中，液體的分離量大，且要求分離的精度高，往往采用葉片粗分離和濾芯精分離的兩級(jí)組合式結(jié)構(gòu)，以達(dá)到分離效果。

組合式過濾分離器內(nèi)件介紹

葉片：分離天然氣中的液體

Brief Introduction of Vane Type Liquid/Gas Separator

葉片式氣液分離內(nèi)件簡(jiǎn)介

1. Vane Type Separation Internal 葉片式分離內(nèi)件

        Vane type separator is a kind of separator special for handling of liquid removal from gas with high efficiency, and little pressure differential, which is the best selection for replacing the traditional mesh pad separator.

葉片式氣液分離器是專門用來進(jìn)行氣液分離的一種分離器，具有低壓降的特點(diǎn)，是替代傳統(tǒng)絲網(wǎng)捕霧器好的選擇。

The internal applied is called ‘Vane’, a new type of internal which is widely used in the oil&gas industry, petrochemical industry and chemical industry, etc. after its invention in the 1970’s. Vane is made of papery stainless steel with ‘pocket’ attached, which is patented technology, and is illustrated as bellow picture. When gas and liquid mixture entered the vane bundle, the feed gas will change its direction and do ‘Zig-Zag’

movement in the special arranged vane bundle space, then the liquid will drop down along the wall of the vane, and gas go forward to the outlet of the vessel. Beside the ‘Zig-Zag’ movement, the pocket of the vane will help to change the direction of feed gas, where there will be vortex occur, then, fine liquid droplets will encounter the pocket wall and grow to bigger ones, separated from the gas. Meanwhile, because of liquid vortex, there will be a low pressure area occur in the pocket area, where large quantity of separated liquid will be absorbed here and gathers then go down long the pocket wall, hence the liquid handling capacity is outstandingly enhanced. Because the internal is made of stainless steel, which is robust, and the space between vane and vane is large enough for the preventing of blocking compared to the traditional ones, so there is no need to replace the internal in the separator’s life time.

        葉片式分離器采用成為‘葉片’的分離元件，這種分離元件是一種新型分離內(nèi)件，自從 19 世紀(jì) 70 年代問世以來，廣泛的應(yīng)用于石油天然氣行業(yè)、石化行業(yè)、化學(xué)行業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。葉片由非常薄的不銹鋼片，利用專利技術(shù)制造而成，折疊形的鋼片上帶有“兜”狀突起（如下圖所示）。當(dāng)氣液混合物進(jìn)入葉片束后，會(huì)在特殊排列的葉片束空間內(nèi)做改變方向的曲折運(yùn)動(dòng)，于是液體就會(huì)分離出來順著葉片壁滑落至底部。與此同時(shí)，當(dāng)氣體遇到葉片的兜狀突起時(shí)，氣體會(huì)在兜狀物的空間內(nèi)產(chǎn)生漩流，進(jìn)而使得微小液滴撞擊兜狀物的壁而聚結(jié)在一起，進(jìn)而與氣體分離。由于旋流的發(fā)生，兜狀物空間內(nèi)會(huì)形成低壓空間區(qū)域，由于吸附作用，大量的液體會(huì)聚集在此區(qū)域，并滑落下去，因此葉片式分離器的處理氣體中液體夾帶量的能力顯著增加。因?yàn)槭怯刹讳P鋼片制作而成，并且相對(duì)于傳統(tǒng)的氣液分離器內(nèi)件，葉片組件之間的空間足夠大，不會(huì)發(fā)生堵塞現(xiàn)象，因此葉片式分離器使用壽命期間不需要更換內(nèi)件。

        With its excellent performance of liquid separation from gas, vane is world widely accepted as a revolution of internal idea for liquid removal from gas. Today, vane type separator is appointed by many world famous oil companies and processing package providers such as Shell, BP, ChevronTexaco Corp. and UOP, as qualified liquid/gas separator and applied with large quantity.

        由于具有完美的從氣體中分離液體的能力，今天葉片式分離器已經(jīng)被聞名的油氣巨頭或者著名的工藝包供應(yīng)商，比如殼牌，BP、雪佛龍德士古、UOP 等指定為合格的氣液分離器并大量采用。

2. Vane Type Inlet Device 葉片式進(jìn)口設(shè)備

        Vane type inlet device is Shell patented product invented for the pre-treating of the feed gas. One function is to pre-separate large liquid droplets from gas when there is large quantity of liquid entrained in the feed gas, and the other one is to distribute the feed gas to the internal evenly. These two functions are both aim to guarantee the performance of the separator. The right picture shows the Shell called‘Schoepentoeter’ which is often applied when there is big content of liquid in the gas.

        葉片式進(jìn)口設(shè)備是殼牌的專利產(chǎn)品，這種進(jìn)口設(shè)備具有兩種功能，首先，在來料氣中含有大量的液體時(shí)，可以預(yù)分離氣體中的大的液滴，第二，可以保證氣體均勻的進(jìn)入分離器內(nèi)件。這兩種功能均為了保證分離器的分離效果。下圖中即為被殼牌石油公司稱作 Schoepentoeter的葉片進(jìn)口裝置

4. 4-bank Vane Type Separator with Vane Type Inlet Device 帶有葉片式進(jìn)口裝置的四面板式葉片分離器

        Normally, when the liquid content in the feed gas is larger than 15% (Weight Ratio), a vane type inlet device is required to pre-separate the larger liquid droplets from the feed gas in order to guarantee the performance of the whole separator. The bellow picture shows a typical vane separator with capacity of handling large feed gas volume with much liquid content. A vane type inlet device and 4-bank vane bundle are configured and liquid downcomer pipes are included as well to avoid liquid coming down encounters with the feed in gas leading to second time entrainment.

        通常情況下，如果進(jìn)料氣中的液體含量超過 15%（重量比），需要在進(jìn)氣口安裝葉片式進(jìn)口設(shè)備預(yù)分離來料氣中的大液滴以保證整個(gè)分離器的分離精度及分離效率。下圖所示為典型的處理大氣體量且?guī)в写罅恳后w的葉片式分離器（帶有進(jìn)口預(yù)分離裝置），這種葉片式分離器的葉片配置為 4 面板形式，進(jìn)口帶有葉片式預(yù)分離裝置，并且?guī)в薪狄汗?，目的是為了使分離出的液體直接流入容器的底部，不會(huì)在下降的過程中與來料氣再次接觸而形成二次夾帶而降低分離效果。

5. Vane Type Separator Performance Guarantee 葉片分離器的性能保證

        ①100% removal of liquid droplets from gas 8 μand larger； 99.95% removal of liquid droplets from gas 6 μand larger; 99.5% removal of liquid droplets from gas 5μand larger; 100%去除 8 微米及以上的液滴；99.95%去除 6 微米及以上液滴;99.5%去除 3 微米及以上的液滴； ② Less than 1/10 US gallon liquid entrainment per 10^6 feet^3 outlet gas (0.0137ppmv);

        出口氣體中每百萬(wàn)立方英尺氣體中液體含量少于 0.1 美國(guó)加侖（0.0137ppmv）； ③Pressure differential is less than 1.5 psi Flange to

        Flange (on condition of the inlet and outlet nozzle IDs are properlydesigned). 在正確的管口內(nèi)徑設(shè)計(jì)的情況下，整個(gè)分離器（法蘭-法蘭）的壓降小于 1.5 psi （約為 10kPa）。 ④No need to replace the vaneinternal through the whole design life time of the vessel. 壓力容器設(shè)計(jì)壽命內(nèi)，葉片內(nèi)件無需更換。

6. Vane Internal Photo 葉片內(nèi)件實(shí)物圖(單件)

分離內(nèi)件絲網(wǎng)