天然气纤维过滤器非稳态性能实验研究及影响因素分析

"天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究 (2007年)" 本文主要探讨了天然气用纤维过滤器在非稳态条件下的性能及其受不同操作参数影响的规律。研究人员设计并建立了一套专门用于在线检测滤芯性能的装置，利用光学粒子计数器（OPC）实时监测过滤器上下游的粉尘浓度和粒径分布。 在实验过程中，他们使用了多分散性的粉尘来模拟实际工况，以此评估纤维过滤器在实验室环境下的非稳态性能。实验结果显示，随着粉尘负荷的增加，过滤器的过滤效率和阻力都会随之提高。这一现象可以划分为两个阶段：深层过滤阶段和滤饼过滤阶段。深层过滤阶段初期，颗粒主要被纤维捕获，而当积累的粉尘形成滤饼时，阻力显著增加，进入滤饼过滤阶段。 过滤速度是影响过滤效果的重要因素。过高的过滤速度可能导致大颗粒穿透过滤器，从而降低过滤效率。因此，研究建议纤维过滤器的表观过滤速度应控制在0.06 m/s以下，以确保较高的过滤效率和防止大颗粒穿透。 此外，实验还发现相对湿度和滤材厚度对过滤效率有正面影响。湿度增加可以增强颗粒与纤维之间的黏附力，而滤材厚度的增加提供了更多的捕集面积。然而，这两者同时也会加速阻力的上升，需要在提高效率和控制阻力之间寻找平衡。 光学粒子计数器在实验中的应用为精确分析过滤器性能提供了有力工具，可以实时、准确地获取粒径分布数据，对于理解和优化过滤过程具有重要意义。通过这些实验数据，可以为天然气工业中纤维过滤器的设计、选型和运行提供科学依据，以提升过滤系统的性能和稳定性。 关键词：纤维过滤器；天然气；过滤效率；压降；光学粒子计数器 该研究对中国石油大学机电工程学院和中石油管道天然气压缩技术公司的合作研究工作进行了报道，展示了学术界与工业界在解决实际问题上的紧密合作，对天然气净化领域的技术进步做出了贡献。