天然氣脫水用旋流WILKERSON過濾器結構優化
天然氣中存在的液態水會對設備管道等產生堵塞、銹蝕等危害,不利于天然氣的集輸,氣液旋流分離技術以及過濾分離技術都能對天然氣中的液態水進行脫除,將這兩種分離手段結合起來,旨在開發出既能發揮旋流作用又能發揮過濾作用的新型旋流WILKERSON過濾器,具體做法是在傳統的氣液旋流分離器的基礎上進行改造,將不同結構的過濾筒放置在旋流腔中,運用正交試驗對其結構水平進行匹配優化,并對結構優化后的出口粒度分布、阻力特性以及氣液分離性能等方面展開了試驗研究。

天然氣脫水用旋流WILKERSON過濾器結構優化
從試驗結果的分析中可以看出,軸流導葉式氣液旋流分離器在加入過濾筒之后,在一定流量以及入口含液濃度范圍內,分離效率提高的同時壓降卻在降低,且出口粒度分布中8μm以上的液滴基本被除盡,液滴粒徑分布得到了較大改善,傳統氣液旋流器的分離性能得到了有效提高。過濾筒的濾網目數、濾網層數以及封閉情況對旋流WILKERSON過濾器的分離性能影響較大,而過濾筒長度以及排氣管插入深度對其產生的影響較小。zui終得出新型旋流WILKERSON過濾器的*結構水平組合為,過濾筒的濾網目數為100目,過濾筒長為250毫米,濾網層數為1層,封閉情況為上封閉,排氣管插入深度為50毫米。從不同工況的影響對比試驗中可以看出,新型旋流WILKERSON過濾器更適合小流量高濃度的工況。基于旋流設備的多元化發展趨勢,開發了一種新型旋流過濾的組合式分離器。該結構以軸流導葉式水力旋流器為原型,其部分筒段和錐段都由過濾介質制成。本研究針對這種新型的旋流WILKERSON過濾器進行不同結構參數和操作參數下的實驗研究,并與同尺寸的旋流器進行了比較。實驗發現,在分離效率變化不大的情況下,旋流WILKERSON過濾器的處理量更大,其組合形式是以小錐角搭配短筒段為*,并總結出過濾介質孔徑對分離性能的影響規律。上至濾網式旋流過濾器將過濾網上至到過濾器的上部空間,減少了過濾網的腐蝕,與堵塞,改為易更換的圓盤式過濾網,由于液流介質在過濾器中旋轉,形成混合液自動分離,能夠自動掃除過濾網上的雜質。