摘要：在天然气j争化过程中，脱硫溶液清洁程度直接关系到脱琉系统是否能稳定运行，而溶液过滤是保证溶液洁净度的重要方法。目前各净化厂脱硫系统大部分采用富液过滤流程，为提高装置的运行稳定性，在用的过滤器有：RBF袋式过滤器、管式滤布过滤器和机械式过滤器。为此，对上述几种过滤器的结构、作用原理进行了详细的阐述，通过对各种过滤器应用效果的评价，对比了不同类型过滤器的优缺点：① 袋式过滤器、管式滤布过滤器、机械过滤器三种过滤器均适合脱硫装置溶液过滤使用；② 三种过滤器中，过滤效果由高到低依次为机械过滤器、袋式过滤器、管式滤布过滤器；③ 袋式过滤器、管式滤布过滤器适用于溶液循环量较小的脱硫装置的溶液过滤；④ 机械过滤器具有过滤效率高、过滤能力大等优点，适用于溶液循环量较大的脱硫装置的溶液全过滤。
主题词：长庆气田 天然气 争化 装置 溶液 过滤器 全过滤 比较
天然气净化厂脱硫所用溶液质量的好坏，不仅直接关系到脱硫装置是否能安全、平稳的运行，同时也将影响净化气的质量。脱硫溶液中的污染物主要有以下几种 ：①醇胺的氧化、降解产物；②溶液中悬浮的机械杂质，如腐蚀产物硫化铁、活性炭粉末等；③ 原料气夹带的微量烃类凝液、气田水、缓蚀剂、甲醇、阀门用润滑脂等。
经分析，上述污染物中悬浮的机械杂质含量相对较大，表现为溶液色泽深(黑色或深棕色)、浑浊不清，浊度高等。生产过程中，这些机械杂质在脱硫原料气分离器中也不可能完全被分离，加上脱硫装置自身腐蚀产物的不断产生，随着净化装置运行时间的加长，溶液中机械杂质会逐渐累积，如不采取有效的过滤措施，当溶液中悬浮的机械杂质达到一定浓度严重时会导致脱硫系统溶液发泡，影响到装置的处理能力、处理效果及装置运行的安全性和稳定性。
一、各厂MDEA溶液过滤设备及流程
目前在长庆油田第一采气厂各天然气净化装置中均设置了富液过滤流程，以除去溶液中悬浮的固体污染物，保证溶液的清洁，同时也避免了原料气带入的以及系统产生的机械杂质在塔器、设备、管线等处堆积，导致塔盘、叶轮、换热器堵塞的可能性。
其中第一净化厂200×10 1"1。／d净化装置采用管式滤布过滤器，400×10 m。／d净化装置采用3M滤芯的机械式过滤器，均为溶液全过滤；第二净化厂400×10 m。／d原设计采用RBF袋式过滤器，脱硫溶液过滤量为设计循环量的26 ，由于过滤量小，在2002年、2003年的技术改造中两套净化装置各并联了两台机械式过滤器，实现了溶液的全过滤。
虽然第一、第二净化厂所采用的过滤设备有所不同，但过滤系统均为两级机械过滤加中间一级活性炭过滤流程。富液经第一级滤袋(滤布)式过滤器去除固体污染物后，经活性炭过滤器去除有机液体污染物，而第二级滤袋(滤布)式过滤器的主要作用是去除富液经活性炭过滤器后可能带出的活性炭颗粒或粉末，避免溶液产生“二次污染”。
二、不同类型过滤器的运行评价
1．RBF袋式过滤器(第二净化厂)
(1)设计参数
第二净化厂净化装置脱硫系统溶液循环量为135 m。／h，原设计采用了由重庆市瑞恩特化工有限公司生产制造的4袋式RBF袋式过滤器，其设计参数主要见表1。
其主要部分滤袋采用超细纤维材质制造，包括表面过滤网状材料、深层过滤刺毡材料和深层吸附材料。生产过程中可以根据溶液的污染程度选用不同过滤精度的滤袋，以有效的除去溶液中粒径大于滤袋孑L径的杂质。目前该过滤器配套滤袋的过滤精度最大可以达到1 fm，实际生产中1 fm 和10 fm的滤袋交替使用。
过滤器运行时，溶液从被支撑网篮支撑的过滤袋顶部进入，液体在整个过滤表面均匀分布，过滤介质中流线分布是一致的面，没有紊流的负效应。液体从过滤袋内流向袋外，滤出的颗粒杂质被截留在过滤袋内部，随着运行时间的增加，滤袋表面够层逐渐形成滤饼层，增加了滤袋的过滤精度，但同时也是溶液通过滤袋的阻力加大，阻力增到一定数值就必须对滤袋进行更换，以保证溶液循环系统正常运行。
(3)运行评价
RBF袋式过滤器在第二净化厂使用过程中，其过滤效果较好，设备运转正常。从运转情况看，滤袋的使用周期平均为14 d更换一次；溶液过滤前后浊度降低35 ～55 。更换下的滤袋上已基本形成滤饼层，其厚度可达2 mm ，滤袋孔隙完全为固体杂质所堵塞，滤渣较多。
2．机械式过滤器(第一、第二净化厂)
(1)设计参数
第一、第二净化厂400×10 m。／d净化装置脱硫系统溶液循环量分别为l35 m。／h和180 m。／h．所用机械过滤率器均采用3M 滤芯，其主要参数见表2。
3M滤芯由纯聚丙烯材料制成，采用水平折叠结构沿轴向折叠压缩，褶状物的数量和深度加大，大大增加了滤芯的有效过滤面积。目前该过滤器配套滤芯的过滤精度最大可以达到1 rn，实际生产中l0fm和30 fm两种滤芯交替使用。过滤器运行时，被过滤溶液从过滤器底部进入器内，与被固定杆支撑的高效滤芯接触，液体在整个过滤表面均匀分布，溶液从滤芯外部流向滤芯内部，滤出的颗粒杂质被截留在滤芯外部。随着运行时间的增加，滤芯过滤表面杂质堆积越多，随着垢层的增加，褶状滤芯褶皱间隙逐渐被杂质填充，滤芯过滤精度增加，但溶液通过滤芯的阻力也随之增大。为保证溶液循环系统平稳运行，阻力达到一定数值时就必须对滤芯进行清洗或更换。
(3)运行评价
机械过滤器在第一、二净化厂使用过程中，由于过滤能力大，可以实现装置溶液全过滤，过滤效果良好。过滤器平均为2O d清洗一次滤芯，每60 d更换一次滤芯；溶液过滤前后浊度降低40 ～65 。清洗滤芯时滤渣较多，有部分降解产物附着在表面，过滤出杂质的重量为4～8 kg。
3．管式滤布过滤器(第一净化厂)
(1)设计参数
第一净化厂200×10 m。／d净化装置脱硫系统溶液循环量为18 rn。／h，所采用的过滤器的设计参数见表3。
管式滤布过滤器由内到外分别为统一孔径管式网篮、不锈钢丝网、深层过滤材料和表面滤布。目前该过滤器配套滤芯的过滤精度最大可以达到10tim，实际生产中使用75／xm的滤芯。
过滤器运行时，被过滤溶液从过滤器上部进入器内，与被固定杆支撑的滤布滤芯接触，液体在整个过滤表面均匀分布，溶液从滤芯外部流向滤芯内部，滤出的颗粒杂质被截留在滤芯外表面。随着运行时间的增加，滤布表面粘附杂质逐渐加厚，逐渐形成一层均匀致密的垢层，更利于溶液过滤精度的提高。
但是，随着垢层的增厚，溶液通过滤芯的阻力也随之增加，溶液流速降低，阻力达到一定数值后为保证溶液循环系统平稳运行，必须对滤芯进行清洗或更换。
(3)管式滤布过滤器运行评价
管式滤布过滤器在第一净化厂使用过程中，过滤效果良好，过滤器的使用周期平均为30 d进行一次清洗滤芯，每150 d更换一次滤芯；过滤前后浊度降低范围为2O ～45 。清洗滤芯时表面有较多杂质和溶液降解产物。
三、不同过滤器的优缺点对比
通过对上述不同类型过滤器结构、工作原理的阐述及在生产装置运行效果的评价，对比不同类型过滤器的优缺点如表4所示。
四、结论及建议
(1)袋式过滤器、管式滤布过滤器、机械过滤器三种过滤器均适合脱硫装置溶液过滤使用。
(2)三种过滤器中，过滤效果由高到低依次为机械过滤器、袋式过滤器、管式滤布过滤器。
(3)袋式过滤器、管式滤布过滤器适用于溶液循环量较小的脱硫装置的溶液过滤，对于循环量大的装置，由于达不到溶液全过滤，影响系统溶液质量，因此不适合单独使用。
(4)机械过滤器具有过滤效率高、过滤能力大等优点，适用于溶液循环量较大的脱硫装置的溶液全过滤。但是，由于其滤芯价格较高，造成生产成本的上升，建议用于溶液循环量80 rn。／h以上的装置。
(5)鉴于生产实际中MDEA溶液过滤情况，建议提高管式滤布过滤器配套滤芯的过滤精度，根据溶液中大多悬浮物颗粒在40 m 以上这一情况，可将滤芯精度提高至30／xm。
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