天然气脱水用旋流WILKERSON过滤器结构优化
天然气中存在的液态水会对设备管道等产生堵塞、锈蚀等危害,不利于天然气的集输,气液旋流分离技术以及过滤分离技术都能对天然气中的液态水进行脱除,将这两种分离手段结合起来,旨在开发出既能发挥旋流作用又能发挥过滤作用的新型旋流WILKERSON过滤器,具体做法是在传统的气液旋流分离器的基础上进行改造,将不同结构的过滤筒放置在旋流腔中,运用正交试验对其结构水平进行匹配优化,并对结构优化后的出口粒度分布、阻力特性以及气液分离性能等方面展开了试验研究。

天然气脱水用旋流WILKERSON过滤器结构优化
从试验结果的分析中可以看出,轴流导叶式气液旋流分离器在加入过滤筒之后,在一定流量以及入口含液浓度范围内,分离效率提高的同时压降却在降低,且出口粒度分布中8μm以上的液滴基本被除尽,液滴粒径分布得到了较大改善,传统气液旋流器的分离性能得到了有效提高。过滤筒的滤网目数、滤网层数以及封闭情况对旋流WILKERSON过滤器的分离性能影响较大,而过滤筒长度以及排气管插入深度对其产生的影响较小。zui终得出新型旋流WILKERSON过滤器的*结构水平组合为,过滤筒的滤网目数为100目,过滤筒长为250毫米,滤网层数为1层,封闭情况为上封闭,排气管插入深度为50毫米。从不同工况的影响对比试验中可以看出,新型旋流WILKERSON过滤器更适合小流量高浓度的工况。基于旋流设备的多元化发展趋势,开发了一种新型旋流过滤的组合式分离器。该结构以轴流导叶式水力旋流器为原型,其部分筒段和锥段都由过滤介质制成。本研究针对这种新型的旋流WILKERSON过滤器进行不同结构参数和操作参数下的实验研究,并与同尺寸的旋流器进行了比较。实验发现,在分离效率变化不大的情况下,旋流WILKERSON过滤器的处理量更大,其组合形式是以小锥角搭配短筒段为*,并总结出过滤介质孔径对分离性能的影响规律。上至滤网式旋流过滤器将过滤网上至到过滤器的上部空间,减少了过滤网的腐蚀,与堵塞,改为易更换的圆盘式过滤网,由于液流介质在过滤器中旋转,形成混合液自动分离,能够自动扫除过滤网上的杂质。