天然气作为一种优质的能源和化工原料,在国民经济中占有的地位日趋重要。我国的天然气加工净化过程中,由于刚刚采出的天然气中含有游离水、液态烃,及少量的固态物质(如岩屑等)和采气过程中添加的化学物质;或在加工净化过程中,由于温度和压力的变化,会有游离水、液态烃析出。这些液固物质的出现会严重影响加工净化过程的下游工段,因此必须除去。
在净化加工过程中,一般是用传统的机械式气液、气固分离器来除去天然气中的液固杂质,常见的有根据惯性力和重力沉降而设计的旋分器、重力沉降分离器等。由于机械式分离所依据的原理存在着局限性,因此一般只能脱除10μm以上的液固粒子,而对10μm以下的液固粒子无能为力。10μm以下的液固粒子的存在会对下游工段产生严重的危害。例如在天然气脱水工艺中,由于前置分离器不能彻底脱除原料气中的游离水、液态水、石蜡等液固杂质,往往会引起吸收塔中甘醇严重起泡、液泛,增加甘醇损失,降低脱水效果,并增加吸收塔维修量。在脱硫工艺中,由于原料气入口分离器效率低下,不能有效的脱除10μm以下的液固粒子,会给脱硫的下游设备带来严重的危害。为解决液固粒子脱除不彻底的问题,可采用过滤式分离器这样的高效分离器,一般过滤式分离器可以将5μm以上的液固粒子脱除,如采用深层过滤可脱除0.3μm以上的固体粒子、0.01μm以上的液体微粒,过滤效率达99.99%,几乎可以完全脱除原料气中的液固粒子。但过滤分离器也存在着它自身的不足,由于过滤孔径很小,滤膜很容易静态堵塞,造成滤膜更换频繁,即延误了宝贵的生产时间,又增加了成本。可以看出,机械式分离和过滤式分离成为一对矛盾。
西安同大实业有限公司开发的TD微震膜过滤技术巧妙的把机械式分离和过滤式分离结合在一起,在提高机械式分离器分离效率的同时,延长了过滤式分离器的使用寿命。
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