84- 羽根式セパレータは、LNGプロジェクトのMDEA吸収塔の入口セパレータ、出口セパレータ、および再生塔の排ガスセパレータの設計に使用される
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この投稿は、2023年9月27日15時22分にluoli519によって最終的に編集されました。石炭層ガス、コークス炉ガス、パイプライン天然ガスを用いたLNG製造プロジェクトにおいて、原料ガス中の酸性ガスを除去するために通常MDEA塔が使用されます。これは、原料ガスを浄化する上での核心的な工程です。塔への供給用ガス分離器（Feeding Gas Separator）、塔からの精製ガス分離器（Outlet Gas Scrubber）、およびMDEA再生塔の塔頂排気ガス分離器（KO Drum）は、この工程における核心的な分離器である。このようなセパレーターを適切に選定し、合理的に設計することは、LNGプロジェクトの精製工程が効率的かつ低コストで運用される上で重要な影響を与えます。皆さんは、ご自身のLNGプロジェクトにおける前述の分離装置で採用されている技術や運用状況を踏まえて、議論してください。
この投稿は、2017年2月12日11時26分にluoli519によって最終的に編集されました。LNGプロジェクトにおけるMDEA吸収塔の原料ガス用供給ガスセパレーターの主な役割は、タワーに供給される原料ガス中に含まれる凝縮液を除去することです。これにより、凝縮液がMDEA吸収塔内に蓄積するのを防ぎます。特に、液体炭化水素がMDEA吸収塔内で集合すると、水包油状態や顕著な油層が形成され、原料ガス中の酸性ガスがMDEAの液相界面と直接接触して物質移動を行うのを妨げてしまいます。塔に供給される原料ガス中の水分を除去することで、**原料ガスによる水のMDEA吸収塔への持ち込みを軽減し、溶剤再生塔の負荷を低減してエネルギー消費を節約できる。 LNGプロジェクトにおけるMDEA吸収塔の出口セパレーター（アウトレットガススクラバー）は、主に吸収塔から出てくる浄化されたガス中に含まれる大量のMDEA溶剤の液滴や泡を除去する役割を果たします。これにより、MDEA溶剤が吸収塔から漏れ出して下流の配管や装置に入るのを防ぎ、溶剤の消費量を削減するとともに、下流の配管や装置内でMDEA溶液が蓄積し、液の流れを妨げたり装置の故障を引き起こしたりするのを防ぐことができます。 LNGプロジェクトにおけるMDEA再生塔の塔頂排気分離タンク（KOドラム）は、主に塔から排出される排気中に含まれるMDEAや軽質炭化水素などの液滴や泡を除去する役割を果たします。これにより、これらの液相が下流の配管や装置に入り込むのを防ぎ、一方で、液相が下流の配管や装置内に蓄積して流れの障害を引き起こしたり、装置の故障を招くのを防ぐことができます；一方で、排気ガスの後処理コストを削減できる。
この投稿は、2023年9月27日15時23分にluoli519によって最終的に編集されました。LNGプロジェクトにおけるMDEA吸収塔の原料ガス用入気分離器についてですが、現在国内で建設され運用中のプロジェクトでは、横型の二重筒式フィルター・凝集分離器を採用しているもの、複数の要素を持つ旋回流式の親子分離器を採用しているもの、羽根状の分離器を使用しているもの、また繊維メッシュ式の分離タンクや重力沈降式の分離タンクを利用しているものもあります。さらに、初期のプロジェクトの中には、原料ガス用の入塔分離タンクを設置していないものもあります。 LNGプロジェクトにおけるMDEA吸収塔の出口ガススクラバーについて、現在国内で建設され運用中のプロジェクトでは、フィルター型を採用しているもの、多因子旋回流式の親子分離器型を採用しているもの、羽根板式分離器を採用しているもの、繊維メッシュ式分離タンクや重力沈降式分離タンクを採用しているものもあり、さらには初期のプロジェクトの中には原料ガスの塔入口前の分離タンクを設置していないものもある。 LNGプロジェクトにおけるMDEA溶剤再生塔の排ガス分離器（KOドラム）について、現在国内で建設され運用中のプロジェクトでは、多因子旋回流子型の母子分離器を採用しているもの、羽根板式分離器を採用しているもの、繊維メッシュ式分離タンクや重力沈降式分離タンクを採用しているものがあり、さらには初期のプロジェクトの中には原料ガスの塔内への導入前分離タンクを設置していないものもある。
この投稿は、2017年2月12日11時32分にluoli519によって最終的に編集されました。水平型二重筒式フィルター凝集分離装置は高度な分離装置に属し、運用・保守コストが非常に高いです。第1段階に凝集フィルター要素群と第2段階に羽根状分離要素群という二段構造を採用しているため、第1段階の凝集フィルター要素群は定期的な交換が必要であり、そのためフィルターのメンテナンスや交換時にも生産ラインが停止しないよう、予備機を設置して切り替えて運用する必要がある。また、フィルター凝集分離器は高度な精密分離器であるため、気相中の大部分の負荷を除去するための前置きの予備分離器を設置し、残った負荷のみを精密に処理しなければならない。 実際、LNGプロジェクトにおいては、原料ガスの浄化は前段階の工程に属し、その後の工程ではさらに何度も分離が必要となるため、ここでフィルター・凝集分離器を使用するのはやや「贅沢」であり、コストパフォーマンスが悪い。コストパフォーマンスに優れた他のタイプのセパレーターを適宜選択することを推奨します。
多因子旋流子母分離器は、高効率な動力学的分離装置技術に属します。同じ中低圧の運転条件において、多因子スクリューコイル型親子分離器の内部部品の製造コストが比較的高くなるため、そのコストパフォーマンスの優位性が損なわれる。多因子旋流子母分離器の最大の利点は、優れた気固分離におけるコストパフォーマンスであり、さらに高圧・超高圧の条件下での気液分離においても他に類を見ない優位性を持っています。
この投稿は、2024年4月3日10時36分にluoli519によって最終的に編集されました。羽根板分離装置も、高性能な動力学的分離技術を用いた装置であり、現在、コストパフォーマンスに優れた第5世代の羽根板分離装置技術です。20世紀半ばに導入された第1世代のシェブロン・ブレード技術は、半世紀以上にわたる発展、改良、技術革新を経て、第5世代の羽根状分離技術へと進化しました。異なる技術時代や技術レベルのブレードは、その内部構造および構造によって決まる性能が異なる。技術レベルが高いブレードほど、総合的な性能とコストパフォーマンスが優れている。羽葉分離技術は、定量的な分離効率、運転の安定性、操作の柔軟性、目詰まり防止性能、運転時の圧力損失などの面で、本質的な飛躍を遂げている。これにより、真空、常圧、低圧、中圧といった幅広い作業条件で広く利用されている。 皆様が内部構造から羽根板分離内部品を識別しやすいよう、G50の羽根板分離の内部構造および幾何形状の画像をご用意しましたので、ご参照ください。
この投稿は、2023年9月27日15時24分にluoli519によって最終的に編集されました。繊維メッシュ式分離タンクについては、これは従来の簡易的な分離技術および構造的な分離装置に分類されます。それは主に、内部部品内の繊維同士が架橋して形成される「孔格」によって、気流中の懸濁物質の遮断と分離を行う。一方で、繊維同士が架橋して形成される「ポア」のサイズが**わずかに異なるため、その構造上、微小な液滴を定量的に分離することは不可能である；一方、繊維メッシュの内部部品によって捕捉された成長した液滴は気流中に戻り、最終的には重力沈降によって気流から分離される必要があり、分離効率は高くない。また、気流に粘性のある液滴や泡、固体の粉塵粒子が含まれている場合、繊維製のメッシュ構造を持つ内部部品の表層、中層、深層の流路が詰まりやすくなります。特に中層や深層の詰まりは理想的に再活性化することが難しく、定期的に内部部品を交換する必要があり、その結果、運転効率やメンテナンスコストが高くなります。 近年、プラントオーナー、プロセスパッケージ業者、設計会社は次々とG50羽根板分離技術装置を採用しており、従来の繊維メッシュ式分離タンクに代わる技術アップグレードによって、分離処理の効率を向上させるだけでなく、運用保守コストも削減し、技術的・経済的な競争優位を確保している。
重力沈降式分離タンクについては、より一層伝統的で簡易的かつ非効率的な分離装置に属する。分離効率が低いだけでなく、通常装置のサイズも大きく、スペースや配管にかかるコストも高くなります。特にプラットフォーム上に設置する場合、総合的なコストはさらに高くなります。 近年、オーナー、プロセスパッケージ業者、および中大型の設計院は、基本的に重力沈降式分離タンクを用いる方式は採用していない。ごく少数の小規模な設計会社だけが、自社の総合的な技術力や水準の限界から、依然として重力沈降式の分離タンクが見られることがある。さらに悪いことに、EDPモードの経済的利益を考慮して、分離タンクまで取り除かれることがある。これはオーナー側の技術者が自らチェックする必要があります。
この投稿は、2023年9月27日15時25分にluoli519によって最終的に編集されました。ここでは、浙江省のあるLNG技術会社が山西省のある顧客のために設計したコークス炉ガスからのLNG製造プロジェクトを例に挙げ、上記の分離工程における羽根式セパレーターの工芸的・設計上の特徴について論じます。
タワーへの給気セパレーター（Feeding Gas Separator）の運転条件：1、運転圧力：56BarA； 2、作動温度：40℃； 3、気相流量：8549kg/h; 4、気相粘度：0.013cp； 5、気相平均分子量：17.63； 6、液相含有量：427kg/h; 7、液相密度：695kg/m^3; 8、液相粘度：0.469cp； 9、液相表面張力：45.5dyne/cm.
この投稿は、2023年9月27日15時25分にluoli519によって最終的に編集されました。当社では、このような条件に対してG50型の羽根付き分離器を採用し、NOVEL社が開発した独自の精密な動力学計算システムを用いて、送入ガス分離器の設計を行いました。その設計結果は以下の通りです：1. 分離器の種類：G50型羽根付き分離器； 2、分離効率：4N級で8.36マイクロメートル以上のサイズの液滴や液しぶきを除去する。 3、全体的な運転圧力降下：2.85kPa。 4、機器サイズ：ID600*TL/TL1700。
タワー出口ガス洗浄装置（Outlet Gas Scrubber）の運転条件：1、運転圧力：55.6BarA； 2、作動温度：40℃； 3、気相流量：7900kg/h; 4、気相粘度：0.013cp； 5、気相平均分子量：16.81； 6、液相含有量：11.1kg/h; 7、液相密度：992kg/m^3; 8、液相粘度：0.67cp； 9、液相表面張力：67.7dyne/cm.
この投稿は、2023年9月27日15時25分にluoli519によって最終的に編集されました。当社では、このような状況に対してG50型の羽根付き分離器を採用し、NOVEL社が開発した独自の精密な動力学解析システムを用いて、出口ガス洗浄装置（Outlet Gas Scrubber）の設計を行いました。その設計結果は以下の通りです：1. 分離器のタイプ：G50型羽根付き分離器； 2、分離効率：4Nレベルで3.22マイクロメートル以上のサイズの液滴や液しぶきを除去。 3、全体的な運転圧力降下：3.63kPa。 4、機器サイズ：ID500*TL/TL1300。
この投稿は、2023年9月27日15時26分にluoli519によって最終的に編集されました。補足しておくと、このLNG技術会社が山西省の顧客であるMDEA吸収塔から出てくる処理済みガス用に設計した気液分離器には、フィルターが使用されています。同社はLNGプロセスのシミュレーション技術には長けているものの、分離技術、特に動力学的な分離技術についてはあまり知識がなく、発注者に自社製のフィルターを提供した。 実際の運用結果として、そのフィルターでは塔から出る浄化ガス中の液滴や泡を除去するのが難しく、MDEA溶液の漏れも多く発生したため、再び当社にG50型羽根式分離器の技術案の提供を依頼せざるを得ませんでした。「失敗しても教訓になる」という言葉があるように、オーナーたちもこのことを理解するようになった。
この投稿は最後にluoli519によって2023-9-27 15:26に編集されました。最近、NOVEL社の公式ウェブサイトwww.novelseparationtech.comに以下の内容がアップロードされました：1、パワーパラシュート式セパレーターの図面； 2、流動層気固分離器図面；
この投稿は最後にluoli519によって2023-9-27 15:26に編集されました。11、油水羽葉分離器の図面；
この投稿は最終的に、2023年9月27日15時27分にluoli519によって編集されました。21. 蒸留塔の塔頂にある非凝縮性ガス用の予冷用フード型分離器の図面；
この投稿は、2023年9月27日15時27分にluoli519によって最終的に編集されました。また、こちらには海川化工フォーラムでNOVELが掲載した以下の専門的な討論スレッドもリストアップしてありますので、皆さんもリンクを通じて議論に参加してください：14. ボイラーの煙ガス湿式脱硫におけるスクリューカラム／スクリュープレート型消泡装置の使用に関する問題については、http://bbs.hcbbs.com/thread-1599605-1-1.htmlをご覧ください。 16、天然ガス脱水装置の低温セパレーター出口における液体混入および露点超過の問題については、http://bbs.hcbbs.com/thread-1596842-1-1.htmlをご覧になり、議論にご参加ください。
この投稿は最終的にluoli519によって2023年9月27日15時27分に編集されました。31. 発電所の脱硫洗浄塔用スカム除去装置の選定設計、設置運用、保守管理に関する経験の交流については、http://bbs.hcbbs.com/thread-1587700-1-1.htmlをご覧になり、議論に参加してください。 32、発電所の蒸気ボイラーを大幅に拡充しながらも既存の排ガス脱硫洗浄塔をそのまま利用する解決策については、http://bbs.hcbbs.com/thread-1587710-1-1.htmlをご覧になり、議論にご参加ください。 34、冷却水塔の消泡装置の設置および防犯対策としての冬季のタワー周辺地面の広範囲な凍結については、http://bbs.hcbbs.com/thread-1593340-1-1.htmlをご覧になり、議論にご参加ください。 35、シクロテトラソルフオン装置の二酸化硫黄製造ユニットにおけるSO2中の液体硫黄スラッジ除去について、http://bbs.hcbbs.com/thread-1616252-1-1.htmlで議論に参加してください。
この投稿は最後にluoli519によって2023-9-27 15:27に編集されました。61、製油所のアロマティックスプラントにおけるガス分離スキッドユニットで縦型ガス凝集分離器を採用することに関する問題については、https://bbs.hcbbs.com/thread-1642959-1-1.htmlをご覧になり、議論にご参加ください。