卧式过滤分离器设计王澎（中国石油工程设计有限公司西南分公司，四川成都610017）摘要:为了保证计量器具、阀门、仪表、下游天然气净化装置的正常运行；天然气净化和原料气脱水中防止溶液污染；轻婭回收中膨胀透平的正常运转，必须在输送前将天然气中的粉尘和液体去除，卧式过滤分离器则是这一过程中必不可少的设备。弄淸卧式过滤分离器的工作原理、结构型式，作好工艺计算以及正确的结构设计、正确的材料选择、正确的强度设计、严格的制造检验要求，才能保证设备在满足工艺要求的条件下，安全、有效、长久的运行。卧式过滤分离器的结构设计、材料选择、强度设计、制造检验要求等都是设计中必须注意的重要环节。关键词：过滤；分离；HQS；集输；净化：文献标识码：A1概述在天然气的开采过程中，无论是来口油藏的伴生气还是来口气藏的非伴生气，一般都含有液体（液坯、水）和固体物质（岩們、泥沙等），同时还含有少量非姪类物质的混合气体。非坯类气体多为氮（N2）、硫化氢（胚）、二氧化碳（C02）、有机硫及氨（lie）等。由于这些物质的存在和联合作用，会使输送设备、管道、阀门等产牛磨损、腐蚀、甚至堵塞；同吋也会对输送系统中的计虽器具、仪表等产生不良影响；还会污染脱硫、脱水溶剂；也会影响轻坯回收中膨胀透平的正常运行。因此，为保证计量器具、阀门、仪表以及下游天然气净化装置等的正常运行，就必须在输送而将天然气中的粉尘和液体去除，此项任务通常就是山卧式过滤分离器来担当的。卧式过滤分离器己在天然气集输站场、天然气净化处理厂中得到了十分广泛的应用。2结构型式卧式过滤分离器的结构型式如图1,由快开肓板、过滤段、分离段、除沫丝网、储液段等组成。5原料气出口6.排液口7.支座清污口图1卧式过滤分离器结构型式基金项目：中国石油天然气集团公司资助项目（S2010-43D）作者简介：王澎（1962-）,男，四川成都人，高级工程师，学士，主要从事石油化工压力容器设计工作。3工作原理由输气管道管输来的原料天然气，首先进入过滤段，通过过滤管将粉尘、少最液体和雾沫夹带水过滤掉（该过程能去除99%的粉尘和97%的液体），然后进入分离段，通过重力沉降和除沫丝网将剩余的粉尘和液体清除掉。过滤和分离出的粉尘和液体通过连通管进入储液段，并在适当的时候进行清污或排入污水处理系统。4结构设计由于过滤管需要经常清洗和拆卸，为了缩愆拆卸时间、减轻一线工人的劳动强度，过滤段端头应设置快开盲板；为了避免气体短路，积液段中间应设置隔板；为了彻底清除过滤出來的粉尘，储液段的端头应为可开启型式。4.1设备直径式中：筒体内径5）；工作条件下气体流量（m7s）；H-气流速度（m/s）o式中：pL-液体密度（工作条件K）（kg/m3）；0/-气体密度（工作条件下）（血/n?）；K-气体速度常数（m/s）。4.2过滤管数量"7.2523G%叶Pvfd式中：过滤管数量；G-气体处理量（20*C,101.325kPa.a）（m3/d）；P“-气体密度（标准状况下）（kg/m3）；/-按GPSA图7-16査值;厶-过滤管长度（m）；〃-过滤管直径（n））o4.3除沫丝网面积0=0.0188F旦式中：F-除沫丝网面积（nF）；-工作条件下的气体流量（nf7s）；w-气流速度（m/s）。VPv式中：k—速度系数（m/s）。4.4储液段直径[v~v~tJ=V180式中：d—储液段直径（m）；匕-犬然气中液体含量（m7MMm3）；Vc-每天的天然气中处理最（MMn?）；/-液体停留时间（min）；71—圆周率；/-积液段长度（m）o5强度设计心卩D2[刃0-代式中:力-筒体计算厚度（mm）；Pc-计算压力（MPa）；9一筒体内径（mm）；[a]1-设计温度下筒体材料的许川应力（MPa）（按GB150查取）;0-焊接接头系数。巴化......................(2)式中：CT；-设计温度下筒体材料的屈服强度（MPa）（按GB150査取）。筒体计算厚度取（1）、（2）式中的大者。6材料选择与检测6.1材料选择卧式过滤分离器接触的介质通常为含水和硫化氢（H2S）的原料天然气，为了防止硫化物应力开裂（SSC）和氢诱发裂纹（HTC）,壳体材料通常选川压力容器川碳素钢钢板和低合金钢板叫管材通常选用20⑵或20G⑶无缝钢管；锻件选用20锻件⑷,所选材料必须符合SY/T0599-...............................(1)2006《天然气地面设...