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旋流分离器

目前管线常使用的分离设备
1、旋风分离器-效果一般、范围小
2、多管干式分离器-排尘效果差
3、循环分离器-效果一般
4、过滤分离器-效果较好
5、卧式气液分离器-效果好
6、立式重力分离器-使用量大、范围大
旋流分离器
简介:XL旋流分离器是在常用旋风分离器的基础上发展起来的,广泛适合于气、液和气、固混合物分离的高效分离技术。

在旋流分离器内部有机地将离心分离,过滤分离等技术集合起来,形成全新的高效分离,真正实现了过程容器根据生产需要“全非标”设计.
符号及含义
L E XL ×/
温度范围(C常温)
设计压力,MPa
筒体高度,mm
筒体公称直径,mm
,S三相分离)
、W卧式)
注释:
①温度范围与使用条件有关,不同的温度范围要选用不同的材质
目前用C表示工作介质温度为常温(-29~200℃),D表示低温(小于-30℃),Z表示中
温(200~450℃),G表示高温(高于450℃)
②示例
Ⅰ型:单级XL旋流分离器 L E XL Ⅰ D × H — P / C Ⅱ型:单级XL旋流过滤分离器 L E XL Ⅱ D × H — P / C Ⅲ型:两级XL旋流分离器 L E XL Ⅲ D × H — P / C
旋流式分离器的核心部件是旋流筒,旋流筒有多种结构形式以满足不同的工况和不同的介质分离要求
需净化的气体进入螺旋形轨道后,在螺旋形轨道中向上旋转运动,旋转上升进入筒体上部,在离心力的作用下,大量液体或固体颗粒被甩向筒体下部的壁面,气体进入筒体上部后,旋转分离的颗粒甩向筒体上部的内壁面,并向下进入集液室中,从而达到了净化气体的作用。

由于气体的旋转直径很小,在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场,确保了分离的效果。

XL漩流分离器的特点
(1)对液体颗粒与固体颗粒有较高的分离效率
XL漩流分离器在原则上采用在螺旋形轨道中低速旋流初步分离,并在第二次风的作用下旋流分离细小颗粒的设计思想消除了诸如液体夹带、剪切破碎、气流雾化、卷吸等因素的影响,保证了设备的分离效率,可以分离3-5um的固体颗粒和10um以上的液体颗粒。

由于固体与液体的密度差较大,所以旋流分离气对于气固分离同样有很高的效率,实验及实践都证明气具有较高的气液和气固分离效率。

(2)弹性大,波动范围40-120%
传统分离器设备对处理量的变化范围要求的比较严格,但是实际生产中要求处理量往往变化
较大,特别是油气田开发工程变数更大,能否保证比较宽的工作范围是分离器实用性的一个重要指标。

由于XL旋流器直径很小,在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场,保证了该分离器在较大的流量范围内有很高的分离效率;同时由于流体在旋流器内的旋转受迫于螺旋形轨道和二次风的数量和位置,旋转的圈数在设计时充分保证了分离效率。

(3)体积小通常是常规重力分离器的1/5
由于XL旋流器内的离心力场远强于重力场,设备尺寸远远小于普遍的重力分离器,体积小通常时常规重力分离器的1/5,但效率远高常规重力分离器。

(4)气速较低,压降小,噪音小
气速高,气体易于将液膜从壁面上剪断;气速过高,气体中的颗粒易于重新雾化;尤其对于处理的液体为轻烃时,由于粘度和表面张力都较小,更易引起气体的再夹带。

旋流器的设计充分考虑了气速和液膜剪断和雾化之间的关系,气速较低,压降小,噪音小,克服了液体的再夹带现象。

(5)具有多功能特性,可以和过滤器整合成一台设备,降低投资。

由于XL旋流分离器的体积更小,所以旋流分离器内可以安装过滤分离元件,并可以安装在吸收塔等设备内整合成多功能设备,减少外部连接的工作量,容易实现紧凑化、撬装化,降低工程总体投资。

操作说明
c1○c2、
e2。

关闭放空口○b、清洗口○旋流分离器运行之前首先打开气体出口○a、液位计口○e1○
排污口○f,另外液位计的上下阀门要处于关闭状态。

为防止开启时瞬间压力太大造成对旋流筒的冲击,应缓慢打开气体入口○d,分离器开始工作,需净化的气体进入旋流筒,沿螺旋形轨道向上旋转运动,在强离心力的作用下,大量液体或固体颗粒被甩向筒壁后流入集液室向下流动,而被分离的气体进入筒体上部,进行二次分离,从而使天然气得到了净化。

加醇
冬季环境温度较低,析出的水化物容易凝结在容器底部,造成堵塞,因此需要加入甲醇(在加醇的过程中应做好劳动保护),其加醇的操作方法(见图1)为:在分离器停止运行后, 打开放空口将气体放空后关闭,然后缓慢打开分离器底部的排污阀,将液体排净,然后
关闭。

打开液位计上部的阀门,将甲醇注入加醇口○g(可用漏斗加入), LEXLⅠ500×3910-4.0/c及LEXLⅠ500×3910-10.0/c分离器加入2L; LEXLⅠ600×4030-4.0/c分离器加入3.5L; LEXLⅠ800×4320-4.0/c分离器加入7 L,加完后关闭液位计上部的阀门,按上述操作使分离器进入运行状态,在运行过程中,甲醇不断扩散, 从而抑制了天然气中水化物的凝结,确保生产正常运行。

另外XL旋流分离器可定期进行排污和清洗,清洗周期一般为一年,也可根据实际情况进行清洗。

清洗介质一般为蒸汽,也可根据现场情况选择清洗介质。

清洗操作:首先关闭天
e1○e2。

打开放空口○b,使罐内气体排净,然后打开然气进口○d、天然气出口○a、液位计口○
c2,打开清洗阀门进行清洗,清洗时间以清洗干净为止。

排污阀○f,将清洗介质接入清洗口○c1○
排污操作步骤
(1)关闭分离器的上下游球阀,截断气源。

(2)缓慢开启分离器的放空阀,使分离器内压力降至0.1MPa。

(3)同时安排人观察排污池放空管气体的颜色,以判断是否有粉尘。

(4)缓慢开启靠近分离器的排污球阀后,缓慢打开排污旋塞阀(或阀套式排污阀)。

(5)操作排污旋塞阀时,要用耳仔细听阀内流体声音,判断排放的是粉尘、液体或是气体,一旦听到气流声,立即关闭排污旋塞阀,然后关闭排污球阀。

(6)待排污池液面稳定后,测量排污池液面深度;当为粉尘时,估算粉尘的重量;按要求作好排污记录。

⏹(7)恢复分离器工艺流程。

⏹(8)重复以上步骤,对其它各路分离器进行离线排污。

⏹(9)排污完成后再次确认分离器工艺流程是否正确、分离器排污球阀、排污旋塞
阀(或阀套式排污阀)是否关闭。

⏹(10)整理工具、清理现场,确认排污区一切正常后离开现场。

⏹(11)向调度汇报排污操作的具体情况,包括排污时间、排污位置、排污结果等
注意事项
1、分离器排污时,缓慢进行,不能过猛。

2、操作排污阀时,要用耳朵仔细听阀内的声音,判明排放的是水、粉末或是气,一旦听到
气流声,立即关闭排污阀。

3、排污时,要禁止人畜在排污口、排污池旁行走、停留。

4、开启分离器排污阀应缓慢平稳,阀的开度应适中;
5、关闭分离器排污阀应快速,避免天然气气流冲击污水灌;
6、排污过程中应注意观察、听声音,操作人员不得离开排污阀;
7、排污管口、污水灌附近的火种必须熄灭;
8、做好排污记录,以便分析输气管内天然气带水情况,以便分析输气管内天然气气质和确
定排污周期。

维护要求
每年应检测分离器的腐蚀情况,进行容器壁厚的测定,外表涂层应根据使用方的要求进行维护,除此之外XL旋流分离器不需过多维护。

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