167-羽叶分离器用于液化天然气装置混合冷剂循环压缩机进出口丝网式分离器改造设计方案

      本技术贴主要针对天然气液化装置混合冷剂压缩机MRC进出口丝网分离器壳体利旧而内件采用羽叶分离技术升级改造设计方案进行讨论剖析，以供大家了解把握目前LNG液化装置混合冷剂压缩机组实际运行中常常出现的问题及解决方案。

      在天然气液化项目中，往往采用混合冷剂循环压缩工艺来实现原料气液化，从而使混合冷剂循环压缩成为LNG装置核心单元。但是，在混合冷剂循环压缩单元实际运行中，由于上游原料气来源发生波动，亦或是混合冷剂配比发生波动，甚至于在运行工况与设计工况十分接近的情形下，混合冷剂压缩机进出口物流携带大量液体而远远偏离设计工况，严重影响核心运转设备混合冷剂循环压缩机正常运行，导致装置运行维护成本高，LNG产能负荷无法达到设计要求，影响装置运行效益。

       这里以我方为沿海某公司为河南三门峡一家LNG企业设计提供的混合冷剂压缩机组出口分离器采用羽叶分离技术升级改造项目为例，讨论目前不少LNG装置循环冷机压缩机分离器遭遇的问题及技术解决方案。扬州这家公司为河南三门峡某LNG企业设计提供的混合冷剂循环压缩单元流程图如下：

      扬州这家公司为河南三门峡该LNG企业设计提供的混合冷剂循环压缩机组出口分离器F616A51，原来采用传统简易的丝网分离器。但是，在实际运行中，分离器F616A51分离效率很低，导致排送的冷剂卸放气、冷剂分离气携带不少液体。

      原来的混合冷剂循环压缩机出口分离器F616A51，是卧式丝网分离器。其尺寸为ID1600mm*SM/SM3950mm, 顶部右侧气液混合进口尺寸为DN600mm，顶部左侧气相出口尺寸DN400mm。详见附图：

       在实际运行中，由于该分离器送气带液量大，而上游原料气不稳定而供气量偏小，原工艺设计公司与业主根据甲烷深冷分离冷箱的冷量，对设计中的冷剂组份进行了调整降低了异戊烷的含量，而增加了丙烷的含量。这种设计工况和实际运行工况流量变化，远超出传统丝网分离器许可的操作弹性范畴，这是传统重力分离、滤芯分离、丝网分离等设备无法适应的工况。

      大家请看该分离器原来设计工况参数：
1、入口流量（Kg/h），212203.58；
2、入口温度（℃），20；
3、入口压力（MpaG），3.39；
4、入口组成（mol%）：C2H4，19.81 ；C2H6，2.20 ；N2，11.86；CH4，52.03 ；异戊烷，4.69；C3H8，8.99 ；辛戊烷，0.19 ；CO，0.12 ；H2，0.12。

     大家请看该分离器实际运行工况参数：
1、入口流量（Kg/h），275202.9；
2、入口温度（℃），20；
3、入口压力（MpaG），2.725；
4、入口组成（mol%）：C2H4，18.37 ；C2H6，1.75 ；N2，12.16；CH4，48.2 ；异戊烷，3.28；C3H8，16.24。

     大家对比上述实际运行工况和设计工况可以看到，工况发生很大变化，其中，入口物流量变化达到+29.69%，而压力变化-19.62%，流量正增长与压力负减量两者相互作用使工况急剧恶化。因此，原来的丝网分离器是断不能满足要求的。何况，业主这次要求对原分离器壳体利旧，对该分离器技术改造难度和挑战很大，只有采用羽叶分离技术内件才可以满足原分离器壳体利旧前提下的有效针对性技术升级改造。

      马上出去开个会。回来再继续分析探讨。

       我们与该装置设计方和业主探讨，为何该分离器的设计工况与实际运行工况会出现如此大的差异变化。实际上，这个问题真正探讨起来会让设计方很难堪和尴尬的。但设计方也较为坦率地告诉我们，由于设计时考虑不充分，以及实际运行冷剂组份的调整，因此在实际运行过程中气液分离器气相带液严重，影响系统稳定运行，因此需要分离精度比较高的气液分离器。

       我方按照业主提出对原有分离器壳体利旧要求，并针对实际运行工况数据通过诺卫能源技术公司精准动力学分离技术计算和组态系统平台，完成的上述混合冷剂循环压缩机出口分离器F616A51采用羽叶分离技术升级改造后的羽叶分离器主要技术信息如下：
一、分离器技术类型：羽叶分离器；
二、分离器型号：NOVEL G50-63-595;
三、精密羽叶分离内件组型号：NOVEL G50-TBANK-272/17-EDP;
四、抗虹吸短路降液内件组型号：NOVEL G50BT；
五、分离效率：99.9%@6.31micron plus；
六、运行压降：0.31psi。   

       附上诺卫能源技术公司精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台输出的该羽叶分离器《数图汇表》，作为核心技术支撑证明文件之一，供大家分析探讨。

这里也附上诺卫能源技术公司精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台输出的该羽叶分离器《分离效率曲线图》，作为核心技术支撑证明文件之二，供大家分析探讨。

这里也附上诺卫能源技术公司精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台输出的该羽叶分离器《运行压降曲线图》，作为核心技术支撑证明文件之三，供大家分析探讨。

      关于羽叶分离器对天然气液化装置混合冷剂循环压缩机进出口传统分离器技术改造方案更多信息，请百度“羽叶分离器”登录诺卫能源技术公司分离技术专网并直接向诺卫能源技术公司寻求技术支持帮助。