一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统及方法，属于化工分析领域。该系统包括原料气混合器、气液分离器、液雾分离器。原料气混合器的侧壁上设置有天然气进口，顶壁上设置有雾化液进口和混合湿气出口。气液分离器的侧壁上设置有混合湿气进口，顶壁上设置有气雾出口。液雾分离器的侧壁上设置有气雾进口，顶壁上设置有过滤气出口，内部可拆卸地设置有滤芯，滤芯的上端口与过滤气出口连通。混合湿气出口通过混合湿气管线与混合湿气进口连通，气雾出口通过气雾管线与气雾进口连通，过滤气出口与过滤气管线连通。气雾管线上设置有第一采样口，过滤气管线上设置有第二采样口。该方法能用来准确评价滤芯性能。

A Performance Evaluation System and Method of Filter Core for Wet Gas Filtration

The invention discloses a performance evaluation system and method of filter element for wet gas filtration, which belongs to the field of chemical analysis. The system includes feed gas mixer, gas-liquid separator and liquid mist separator. A natural gas inlet is arranged on the side wall of the feed gas mixer, and an atomizing liquid inlet and a mixed wet gas outlet are arranged on the top wall. The side wall of the gas-liquid separator is provided with a mixed humidity inlet, and the top wall is provided with an air mist outlet. A mist inlet is arranged on the side wall of the liquid mist separator, a filter outlet is arranged on the top wall, a filter element is detachably arranged inside, and the upper port of the filter element is connected with the filter outlet. The outlet of mixed wet gas is connected with the inlet of mixed wet gas through the mixed wet gas pipeline, the outlet of mist is connected with the inlet of mist through the mist pipeline, and the outlet of filter gas is connected with the filter gas pipeline. A first sampling port is arranged on the aerosol pipeline and a second sampling port is arranged on the filter pipeline. This method can be used to accurately evaluate the performance of filter element.

【技术实现步骤摘要】
一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统及方法
本专利技术涉及化工分析领域，特别涉及一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统及方法。
技术介绍
目前，自井口产出的高压原料天然气多采用湿气输送方式至处理厂进行净化处理，由于原料天然气中含有多种杂质，例如液相烃类、游离水、化学添加剂等，这些均会影响处理厂内处理设备的正常运行，所以有必要对原料天然气进行预处理，以尽可能地出去上述杂质。在相关技术中，首先利用气液分离器对原料天然气进行气液分离，通过重力作用脱除大部分的液相烃类、游离水和固态类化学添加剂，随后，将其导入液雾分离器中，利用其内设置的滤芯来脱除其中的微液雾等微颗粒杂质。可见，液雾分离器中滤芯的过滤性能对于原料天然气的预处理效果具有重要的影响。为了避免预处理后的原料天然气污染处理设备，有必要对滤芯的过滤性能进行评价，以便于选择高性能的滤芯。然而，目前并未出现对湿气过滤用滤芯性能进行评价的方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统及方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统，所述系统包括：原料气混合器、气液分离器、液雾分离器；所述原料气混合器的侧壁上设置有天然气进口，顶壁上设置有雾化液进口和混合湿气出口；所述气液分离器的侧壁上设置有混合湿气进口，顶壁上设置有气雾出口；所述液雾分离器的侧壁上设置有气雾进口，顶壁上设置有过滤气出口，内部可拆卸地设置有滤芯，所述滤芯的上端口与所述过滤气出口连通；所述混合湿气出口通过混合湿气管线与所述混合湿气进口连通，所述气雾出口通过气雾管线与所述气雾进口连通，所述过滤气出口与过滤气管线连通；所述气雾管线上设置有第一采样口，所述过滤气管线上设置有第二采样口。在一种可能的设计中，所述液雾分离器包括：本体、滤芯支架、卡套、导向板；所述滤芯可拆卸地设置在所述滤芯支架内，且上端口与设置在所述滤芯支架顶部的连接管连通；所述连接管通过所述卡套与所述过滤气管线的下端口连通，所述过滤气管线密封穿过并固定于所述本体顶壁上的所述过滤气出口；所述气雾管线密封穿过并固定于所述本体侧壁上的所述气雾进口，所述导向板在所述本体内部与所述气雾管线连通，用于使气雾导向至所述滤芯。在一种可能的设计中，所述滤芯支架包括：上盖板、下盖板、多个支撑杆、紧固螺母；所述支撑杆的上、下两端均设置有与所述紧固螺母相适配的外螺纹；所述支撑杆的上、下两端分别穿过所述上盖板和所述下盖板，并通过所述紧固螺母锁紧；所述连接管设置在所述上盖板中部的连接孔内。在一种可能的设计中，所述滤芯外壁与所述本体内壁之间的间距大于或等于2cm。在一种可能的设计中，所述气液分离器内部设置有丝网除沫器。在一种可能的设计中，所述雾化液进口处设置有雾化喷头。在一种可能的设计中，所述原料气混合器的底壁上还设置有第一排液口；所述气液分离器的底壁上还设置有第二排液口；所述液雾分离器的底壁上还设置有第三排液口。第二方面，提供了利用第一方面所提及的任一系统对湿气过滤用滤芯进行性能评价的方法，所述方法包括：使原料天然气和雾化液分别由天然气进口和雾化液进口进入原料气混合器内均匀混合，获得混合湿气；所述混合湿气依次经混合湿气出口、混合湿气管线、混合湿气进口进入气液分离器进行气液分离，获得混合气雾；所述混合气雾依次经气雾出口、气雾管线、气雾进口进入气雾分离器，并通过滤芯进行过滤，获得过滤气，并经过滤气管线排出；在所述气雾管线的第一采样口和所述过滤气管线的第二采样口处分别进行采样，分别获得第一采样气和第二采样气；对所述第一采样气和所述第二采样气中的液雾含量进行分析，根据分析结果来评价所述滤芯的过滤性能。在一种可能的设计中，所述对所述第一采样气和所述第二采样气中的液雾含量进行分析，包括：在所述雾化液中加入可溶盐类示踪离子；通过第一采样口，取预设量的所述第一采样气，并利用脱水剂吸收所述第一采样气中液雾；通过第二采样口，取预设量的所述第二采样气，并利用同样的脱水剂吸收所述第二采样气中的液雾；通过以下公式，分别计算所述第一采样气和所述第二采样气中的液雾含量：其中：ρH2O-采样气中液雾含量，g/m3；V0-脱水剂的体积，ml；ρ-脱水剂的密度，g/ml；x1-吸收液雾后的脱水剂中示踪离子浓度，ppm；x0-采样气中的示踪离子浓度，ppm；V1-采样气的取样量，m3。在一种可能的设计中，所述脱水剂为三甘醇；所述示踪离子为三价铁离子。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的滤芯性能评价系统，通过设置原料气混合器、气液分离器、液雾分离器来模拟原料天然气的湿气预处理工况，以确保评价结果的准确度和可靠度。通过在液雾分离器内设置可拆卸的滤芯，并在其上、下游的管线上设置第一采样口和第二采样口，通过在两个采样口处进行取样，对采样气中的液体含量进行分析，即可获知滤芯的性能。该方法能用来准确评价滤芯性能，以便于在原料天然气预处理中选择高性能的滤芯，对于后续处理设备的正常运行具有重要的意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的湿气过滤用滤芯的性能评价系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的液雾分离器的结构示意图。附图标记分别表示：1-原料气混合器，101-天然气进口，102-雾化液进口，103-混合湿气出口，104-第一排液口，2-气液分离器，201-混合湿气进口，202-气雾出口，203-第二排液口，3-液雾分离器，301-气雾进口，302-过滤气出口，303-第三排液口，3a-本体，3b-滤芯支架，3c-卡套，3d-导向板，3b1-上盖板，3b2-下盖板，3b3-支撑杆，3b4-紧固螺母，4-滤芯，5-混合湿气管线，6-气雾管线，601-第一采样口，7-过滤气管线，701-第二采样口，8-雾化喷头。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统，如附图1所示，该系统包括：原料气混合器1、气液分离器2、液雾分离器3。其中，原料气混合器1的侧壁上设置有天然气进口101，顶壁上设置有雾化液进口102和混合湿气出口103。气液分离器2的侧壁上设置有混合湿气进口201，顶壁上设置有气雾出口202。液雾分离器3的侧壁上设置有气雾进口301，顶壁上设置有过滤气出口302，内部可拆卸地设置有滤芯4，滤芯4的上端口与过滤气出口302连通。混合湿气出口103通过混合湿气管线5与混合湿气进口201连通，气雾出口202通过气雾管线6与气雾进口301连通，过滤气出口302与过滤气管线7连通。气雾管线6上设置有第一采样口601，过滤气管线7上设置有第二采样口701。本专利技术实施例提供的评价系统可用来评价滤芯4的过滤性能，以下就其作用原理给予概述：将待评价的滤芯4安装在液雾分离器3内，并使滤芯4的上端口与液雾分离器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统，其特征在于，所述系统包括：原料气混合器(1)、气液分离器(2)、液雾分离器(3)；所述原料气混合器(1)的侧壁上设置有天然气进口(101)，顶壁上设置有雾化液进口(102)和混合湿气出口(103)；所述气液分离器(2)的侧壁上设置有混合湿气进口(201)，顶壁上设置有气雾出口(202)；所述液雾分离器(3)的侧壁上设置有气雾进口(301)，顶壁上设置有过滤气出口(302)，内部可拆卸地设置有滤芯(4)，所述滤芯(4)的上端口与所述过滤气出口(302)连通；所述混合湿气出口(103)通过混合湿气管线(5)与所述混合湿气进口(201)连通，所述气雾出口(202)通过气雾管线(6)与所述气雾进口(301)连通，所述过滤气出口(302)与过滤气管线(7)连通；所述气雾管线(6)上设置有第一采样口(601)，所述过滤气管线(7)上设置有第二采样口(701)。

【技术特征摘要】
1.一种湿气过滤用滤芯的性能评价系统，其特征在于，所述系统包括：原料气混合器(1)、气液分离器(2)、液雾分离器(3)；所述原料气混合器(1)的侧壁上设置有天然气进口(101)，顶壁上设置有雾化液进口(102)和混合湿气出口(103)；所述气液分离器(2)的侧壁上设置有混合湿气进口(201)，顶壁上设置有气雾出口(202)；所述液雾分离器(3)的侧壁上设置有气雾进口(301)，顶壁上设置有过滤气出口(302)，内部可拆卸地设置有滤芯(4)，所述滤芯(4)的上端口与所述过滤气出口(302)连通；所述混合湿气出口(103)通过混合湿气管线(5)与所述混合湿气进口(201)连通，所述气雾出口(202)通过气雾管线(6)与所述气雾进口(301)连通，所述过滤气出口(302)与过滤气管线(7)连通；所述气雾管线(6)上设置有第一采样口(601)，所述过滤气管线(7)上设置有第二采样口(701)。2.根据权利要求1所述的评价系统，其特征在于，所述液雾分离器(3)包括：本体(3a)、滤芯支架(3b)、卡套(3c)、导向板(3d)；所述滤芯(4)可拆卸地设置在所述滤芯支架(3b)内，且上端口与设置在所述滤芯支架(3b)顶部的连接管连通；所述连接管通过所述卡套(3c)与所述过滤气管线(7)的下端口连通，所述过滤气管线(7)密封穿过并固定于所述本体(3a)顶壁上的所述过滤气出口(302)；所述气雾管线(6)密封穿过并固定于所述本体(3a)侧壁上的所述气雾进口(301)，所述导向板(3d)在所述本体(3a)内部与所述气雾管线(6)连通，用于使气雾导向至所述滤芯(4)。3.根据权利要求2所述的评价系统，其特征在于，所述滤芯支架(3b)包括：上盖板(3b1)、下盖板(3b2)、多个支撑杆(3b3)、紧固螺母(3b4)；所述支撑杆(3b3)的上、下两端均设置有与所述紧固螺母(3b4)相适配的外螺纹；所述支撑杆(3b3)的上、下两端分别穿过所述上盖板(3b1)和所述下盖板(3b2)，并通过所述紧固螺母(3b4)锁紧；所述连接管设置在所述上盖板(3b1)中部的连接孔内。4.根据权利要求2所述的评价系统，其特征在于，所述滤芯(4)外壁与所述本体(3a)内壁之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国星，何金龙，吕岳琴，周永阳，胡天友，屈珊珊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11