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1 概
过滤和 深度干 燥目的
述
脱除天然气中携带的固体物质 （泥沙、岩屑、腐蚀物以及酸 化残留物）、液体杂质（游离 水或地层水，凝析油） 脱出天然气中的水蒸气等组分
不脱除 杂质
会增加输气阻力,使管线输送能力下降； 水分会腐蚀管线和设备； 天然气的固态杂质在高速流动时会冲蚀 管壁； 使天然气流量测量不准；影响商品天然 气质量； 阻塞下游用户的燃气设备； 对后续处理系统的安全平稳运行构成威 胁。
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4 深度干燥
1 天然气水合物
从分离器分出的天然气一般都含水(蒸汽) 。 含水的天然气当其温度降低至某一值（水 露点）后，就会形成固体水合物，堵塞管 道与设备。
防治 水合物
防止固体水合物形成的方法：脱水干燥法 天然气脱水是防止水合物形成的最好的 方法，但需建脱水装置（一般情况下， 压降1.0MPa，温降2~3℃ ），在气体 处理规模较大且过程温度较低时才比较 经济。
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3 过滤分离
3 过滤分离器结构示意图（2）
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3 过滤分离
3 过滤分离器结构示意图（3）
玻璃纤维滤芯如图所示：
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3 过滤分离
4
分输站配置和负荷
过滤分离器
序号
1
单
位 台数(运行+备用) 单台最大处理量(Nm3/h)
安阳首站
鹤壁分输站 新乡分输清管站 修武分输站 博爱分输站 孟州分输站
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4 深度干燥
1 天然气水合物
天然气水合物形成的条件：
气体处于水汽的过饱和状态或有液态水存在； 有足够高的压力和足够低的温度； 在上述条件下，气体压力波动或流向突变产生 搅动或有晶体（固体腐蚀物、水垢等）存在就 促进产生水合物。
临界形成温度是水合物可能存在的最高温度。 高于临界温度，不管压力多大，也不会形成水合物。
在我公司实际使用中， 分输站的旋风分离器和过滤分离器已脱 去大部分饱和水，再通过加气母站脱水 装置分子筛床层深度脱除残余的微量水 分，以获得很低的露点，防止形成水合 物。
主要影响因素：
天然气中水蒸气的含量 管道压力温度
天然气露点在最大输送压力下，低
于管线周围介质最低温度5-15℃，
以保证管线不产生凝析水。
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4 深度干燥
2 天然气水露点的含义
处于露点状态时，天然气内水蒸气开始凝析结露、出现微量液态水，
温度继续降低后将形成水化物阻塞管道、阀门、仪表等。 在某一压力下，气体露点越低，气体水含量越少。 气体的实际温度高于露点温度，气体处于未饱和状态，无液态水析出； 低于露点，气体过饱和，有液态水析出。
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2 旋风分离
2 离心分离法
原理：当流体改变流向时，密度大的液滴具有较
大的惯性，就会与器壁相撞，使液滴从气体中分
离出来。 它主要用于分离大量液体和大直径液滴，宜用于 固体微粒大于50μm的气固分离。
（净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘等杂物）
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2 旋风分离
3 旋风分离设备及工作原理
2
2 3 2 6 2
250000
5500
12500/45000
2
3 4
45000
25000/70000/115000
5
6 7 8
47000
洛阳末站
吉利支线末站
2
2
50000
38000
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深度干燥
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4 深度干燥
1 天然气水合物
又称气体水合物，是天然气与水分子在高压 （＞10MPa）和低温（0-10℃）条件下合成的 一种固体结晶物质。 其中80%-90%的成分为甲烷，故天然气水合物 又被称为甲烷水合物。
使固体物质恢复吸附能力。
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4 深度干燥
4 天然气脱水装置
吸 附 剂
天然气脱水装置示意图
（一塔吸附一塔再生）
干燥塔的内部结构
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4 深度干燥
4 天然气脱水装置
吸附剂床层内的吸附过程
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4 深度干燥
5
物理性质 表面积（m2/g）
分子筛
分子筛 4A~5A 700~900 0.27 4.2 硅胶 R型 活性氧化铝 F-1型
分离下来的凝析油、游离水和固体杂质排放至污水池（罐）。
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旋风分离
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2 旋风分离
1 什么叫“离心力”？
是一种惯性力。 当物体在做非直线运动时(非牛顿环境，例如:圆周运动或转弯运动)，因物 体一定有本身的质量存在，质量造成的惯性会强迫物体继续朝着运动轨迹的 切线方向(原来那一瞬间前进的直线方向)前进，而非顺着接下来转弯过去的 方向走。 若这个在做非直线运动的物体(例如:车)上有乘客的话，乘客由于同样随着 车子做转弯运动，会受到车子向乘客提供的向心力，但是若以乘客为参照系， 由于该参照系为非惯性系，他会受到与他相对静止的车子给他的一个指向圆 心的向心力作用，但同时他也会给车子一个反向等大，由圆心指向外的力， 就好像没有车子他就要被甩出去一样，这个力就是所谓的离心力。 由于处于非惯性系中，此状况下物体所感受的力并非真实，所以有些说法 会称这种现象为"离心力"。)
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旋风分离器是利用惯性离心力的作 用，颗粒被抛向器壁而与气流分离， 沿壁面落至锥底的排灰口，净化后 的气体在中心轴附近由下而上做螺 旋运动，最后由顶部排气管排出。 通常，把下行的螺旋形气流称为外 旋流，上行的螺旋形气流称为内旋 流，内、外旋流气体的旋转方向相 同，外旋流的上部是主要除尘区。
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4 深度干燥
3 深度干燥的原理 吸附脱水的原理：
吸附是用多孔性的固体吸附处理气体混合物，使其中一种或多
种组分吸附（停留）于固体表面上，其他的不吸附，从而达到
分离操作。 采用内部孔隙很多、内部表面积很大的固体物质与含水天然气 接触，天然气中水被吸附于固体物质的空隙。 被水饱和了的固体物质经加热或减压（分子加速运动）再生后
过滤介质上，气体中悬浮的微粒就被分离出
来。
本方法适用于分离直径0.2μm至40μm的微粒。
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3 过滤分离
2 过滤分离设备及工作原理
在一定的压力作用下，气体进入过 滤器，较大固体的颗粒一般呈直线运动， 较小的颗粒则会做自由运动，滤芯采用 筛、挡、阻三种方式去捕捉这些微粒， 由于滤芯材料分子吸引作用吸引液体， 并聚结成较大的液滴，通过将液滴吸引 到纤维上，滤芯逐渐变湿，滤芯纤维间 越来越多的空格被液体和固体颗粒塞满， 进入分离腔的液滴，由捕雾器捕捉而脱 离气体。 过滤分离器结构 过滤分离器主要由滤芯、壳体、快 开盲板以及内外部件组成，采用卧式、 快开盲板结构。
鹤壁分输站 新乡分输清管站 修武分输站 博爱分输站（通豫） 孟州分输站
/
/ 2 / 2 /
/
/ 14000 / 115000 /
2
3 4
5
6 7 8
洛阳末站
吉利支线末站
2
/
50000
/
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过滤分离
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3 过滤分离
1 过滤分离法
原理：利用气体与固体和液体微粒直径大小 不同，气体可通过过滤介质，微粒被截留在
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1 概
述
（ GB17820-2012，2012年5月发布，9月1日实施 ）
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1 概
高位热值
A
述
规定量的气体完全燃烧， 所生成的水蒸汽完全冷 凝成水而释放出的热量。
在燃料化学中，表示燃料 质量的一种重要指标。单 位质量(或体积)的燃料完 全燃烧时所放出的热量。
热 值
规定量的气体完全燃烧，燃 烧产物的温度与天然气初始 温度相同，所生成的水蒸汽 保持气相，而释放出的热量。
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过滤分离器通常分为两部分： 过滤分离器工作原理
第一部分设有过滤一聚结作 用的元件，当气流通过这些 元件时，液体微粒就被聚结 成较大的液滴。
第二部分是当这些液滴达到 足够大的尺寸时，在气流的 作用下，它们被带出过滤部 分而进人中心区，叶片型或 金属丝网型捕雾器将较大的 液滴除去。
低位热值
B
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1 概
述
天然气是由碳氢化合物和其他成分组成的混合物，主要由甲烷 （CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）等组成， 其次还含有微量的重碳氢化合物和少量的其它气体，如氢气 （H2）、氮气（N2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、水气等。 同时还含有固体物质（泥沙、岩屑、腐蚀物以及酸化残留物）、 液体杂质（游离水或地层水，凝析油）和气态杂质（水蒸气）等 组分。
3 过滤分离
3
过滤原件 带O型圈的 快开头盖 二级分离室
过滤分离器结构示意图（1）
原料天然气入口 除雾器原件
原料天然气 出口
一级分离室 隔板 清洗过滤原件的排放 储液罐 排液口
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排液口
3 过滤分离
3 过滤分离器结构示意图（1）
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