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羽叶分离器除沫器在甲醇等改扩建项目中的内件升级设计和安装方案

诺卫能源技术（北京）有限公司

在2005年以来，国内不少项目按照国外工艺包要求，在循环气压缩机进出口

位置气液分离场合采用了羽叶分离器除沫器，比如甲醇合成项目、EO/EG项目、

煤制油项目、合成气制乙二醇项目、丙烷脱氢项目、MTO/MTP项目。现在，不少

企业打算在原生产线基础上进行扩能或多条线并线改造，并利用原来的一套羽叶分

离器来处理扩能后流量翻倍的气流处理。为尽量降低改造成本，不少企业考虑对原

来叶片式分离器壳体利旧使用，只对内件改造进行投入。如何在原有安装内件的限

制空间内，进行新内件组态设计与安装，请大家一同来讨论。

大家知道，在气液分离除沫场合采用动力学分离器，其在同等设备尺寸限制下

的气流处理能力、操作弹性、分离效率、运行压降与运行稳定性、运行维护成本等

方面，已经较丝网式、滤网式、膜网式、滤芯式、滤料式气液除沫分离器有很大进

步。

不少企业现在开展的扩能改造，或则为了大幅提高产能而摊薄固定成本，或则

将原来几条线上采用的丝网式和滤芯式等不同分离型式的气液分离除沫器并线到

一起，打算让全部并线后的通过原来的动力学分离除沫器来处理，降低运行维护成

本。对原有动力学分离器的技术升级改造设计，不是简单的技术活。

当初，工艺包要求项目中的气液分离设备，采用综合性能具有明显优势的动力

学分离器。但是，动力学分离内件组的设计与制造成本，相对于原来国内企业普遍

采用的简易丝网，要高出不少。

专业的动力学分离器设计方和制造方，正是利用动力学分离内件的组态性能优

势，已经将原来动力学分离内件安装空间和分离器壳体内径优化到最低制造成本，

从而在成本上大幅缩小与传统丝网式分离器的制造成本方得以被企业接受推广使

用的。

在这些已经投用的动力学分离器中，不少属于中高压设备，且壳体采用耐腐蚀

的不锈钢或内衬不锈钢材料制造，壳体制造成本超过内件成本，比如甲醇合成单元

循环气甲醇分离器，业主在项目改扩建中考虑对该分离器壳体利旧，是理所当然的

选择。

业主这种理所当然的选择，除了考虑利用高价值的壳体而节省不必要的改造投

资外，还有如下原因：

1、对原生产线扩能改造或并线改造，原生产线停产耽误一天，装置就少产生

一天效益。项目原来巨额投资贷款利息一天数目也惊人。领导要求必须在30天左

右的大修停车时间内完成改造工作。

2、分离器壳体尺寸大，且属于数十上百公斤运行压力的中高压易燃易爆甚至

有毒介质工况。壳体尽量保持原态，不能动焊！否则，对动焊后大尺寸壳体的二次

热处理工作，安监取证工作，动焊后壳体运行安全可靠性，以及施工工期等都会带

来不可预料的影响。

正是基于这些因素，业主及其改扩建项目顾问监理单位，对动力学分离器内件

升级改造设计单位提出如下严格要求：

1、新内件现场安装，只能由业主安排人员完成。

2、绝对禁止对原有壳体进行动焊。业主要求自己人员负责安装，也是基于对

动焊作业的严防考虑。

3、新内件的设计、组态、安装等，只能在原有内件安装空间内和原有固定位

置上展开。

4、新内件满足扩能改造后的大幅产能提升后的分离性能，以及内件技术升级

改造方案必须通过业主组织的技术评定会议通过。

业主及其技术顾问监理单位的这些严苛要求，确实为不少内件供方甚至专业的

动力学分离技术公司带来实力和能力考验。

当初为业主设计动力学分离器时，已竭尽所能对内件组态形式和壳体尺寸优化

到很高水平，从而得到极具竞争力的制造成本，留给竞争对手和后来者再优化的机

会不多。即，动力学分离器方案中，不仅对内件组安装空间已优化到高水平，内件

组法向过流通道净面积已经优化到高水平从而保持内件造价具有竞争力；且连内件

组之下的壳体预留动能动量分配空间、内件组之上的壳体预留动能动量分配空间，

也优化到高水平而不能再压缩。

鉴于如此苛刻任务，新内件的技术升级改造方案只能从如下两方面着手：

1、通过业主提供的资料，确认原有分离器内件技术类型、技术层级、内部结

构，从而知道原有内件综合性能水平，进而制定方案用更高层级性能的内件去升级

相对低层级的内件。目前，国际上的内件基本分成五代：第一代，SB型雪弗龙光

板折流板；第二代，SH型单钩叶片；第三代，DH型双钩叶片；第四代，DP型双

袋叶片；第五代，G50