天然气旋风过滤净化装置、排污缓冲罐、放散消音器

技术文件、技术标准及技术资料

上海化工研究院有限公司

2018 年 05 月 01 日

多级组合式净化装置

（有限空间重力沉降-旋风分离-密度梯度立体过滤）

上海天然气管网有限公司浦星高压站

上海化工研究院有限公司

SHANGHAI RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY

地址:上海云岭东路 345 号 邮编 200062 电话:（021）52815377×0410 传真:（021）52817299

天然气\/煤层气\/石油伴生气\/页岩气\/煤气\/沼气净化装置\/排污罐\/消音装置应用情况

工程名称 规 格 数 量 竣工地点 竣工时间 备注

西安秦华天然气有限公司 1440 万 Nm3\/天 3 西安高陵高压站 2018.02 安装调试(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 288 万 Nm3\/天 1 奉贤青村调压站 2017.12 安装调试(净化装置等)

上海天然气管网公司 864 万 Nm3\/天 1 青浦练塘首站 2017.12 安装调试(净化装置等)

上海天然气管网公司 460 万 Nm3\/天 1 申能奉贤热电站 2017.11 运行正常(净化装置等)

上海天然气管网公司 1920 万 Nm3\/天 2+2 青浦白鹤首站 2017.11 运行正常(净化装置等)

长安天然气有限责任公司 1080 万 Nm3\/天 5 长安滦镇门站 2016.06 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 432 万 Nm3\/天 1 青浦徐南站 2016.06 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 北蔡培训基地 2015.12 运行正常(放散消音器)

上海天然气管网公司 1152 万 Nm3\/天 1 大港调压站 2015.11 运行正常(排污罐消音器)

上海天然气管网公司 720 万 Nm3\/天 1 车墩调压站 2015.10 运行正常(排污罐消音器)

上海天然气管网公司 1152 万 Nm3\/天 1 石洞口计量站 2015.09 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 120 万 Nm3\/天 1 化工区计量站 2015.08 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 240 万 Nm3\/天 1 工业气体计量站 2015.07 运行梁海(排污罐)

上海天然气管网公司 100.8 万 Nm3\/天 1 华林气体计量站 2015.06 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 28.8 万 Nm3\/天 1 德固赛计量站 2015.05 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 144 万 Nm3\/天 1 安亭站 2015.05 运行正常(排污罐消音器)

上海天然气管网公司 288 万 Nm3\/天 1 军工路站 2015.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 288 万 Nm3\/天 1 漕宝路站 2015.03 运行正常(净化装置)

西安秦华天然气有限公司 960 万 Nm3\/天 4 西安第二门站 2014.12 运行正常(净化装置排污罐)

西安秦华天然气有限公司 360 万 Nm3\/天 3 西安第一门站 2005.11 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 144 万 Nm3\/天 1 崇明陈家镇站 2014.12 安装调试(净化装置)

上海天然气管网公司 280 万 Nm3\/天 1 华阳站 2014.12 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 230 万 Nm3\/天 1 罗泾电厂站 2014.12 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 288 万 Nm3\/天 1 上海石化站 2014.7 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 48 万 Nm3\/天 1 航改机站 2014.6 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 华电南桥站 2014.5 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 合庆站 2013.12 运行正常(天然气消音器)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 祝桥站 2013.12 运行正常(天然气消音器)

上海天然气管网公司 480 万 Nm3\/天 1 双柏站 2013.12 运行正常(天然气消音器)

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 航津站 2013.12 运行正常(天然气消音器)

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天 2 崇明首站 2013.12 项目验收(放散消音器)

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天 1 崇明清管站 2012.12 项目验收(消音器)

上海天然气管网公司 60000Nm3\/段

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 新场站 2013.09 运行正常(消音器)

上海天然气管网公司

上海天然气管网公司 300 Nm3\/h 12 崇明阀室 2012.09 项目验收(放散消音器)

上海天然气管网公司

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 华电莘庄站 2013.09 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司

上海天然气管网公司 300 Nm3\/h 2 崇明电厂站 2013.08 项目验收(消音器)

上海天然气管网公司

上海天然气管网公司 300 Nm3\/h 1 新场站 2013.07 运行正常(净化装置排污罐)

上海天然气管网公司

上海天然气管网公司 300 Nm3\/h 1 浦星站 2013.07 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 300 Nm3\/h

上海天然气管网公司 1 刘行站 2013.07 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 860 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天 1 合庆站 2013.05 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 24 万 Nm3\/天 1 祝桥站 2013.05 运行正常(排污罐)

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 180 万 Nm3\/天 2 崇明首站 2013.04 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 460 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 240 万 Nm3\/天 2 车墩站 2013.04 运行正常(消音器)

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 2 华阳站 2013.04 运行正常(消音器)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 华新站 2013.04 运行正常(消音器)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 合庆站 2013.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 300 万 Nm3\/天 1 祝桥站 2013.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 360 万 Nm3\/天

上海天然气管网公司 360 万 Nm3\/天 1 崇明电厂站 2013.03 安装调试(净化装置)

200 万 Nm3\/天

400 万 Nm3\/天 1 华阳站 2013.01 运行正常(净化装置排污罐)

200 万 Nm3\/天

160 万 Nm3\/天 1+3 临港首站 2012.09 运行正常(排污罐消音器)

180 万 Nm3\/天

550 万 Nm3\/天 1 金卫首站 2012.09 运行正常(放散消音器)

1 漕宝路计量站 2012.08 运行正常(排污罐)

1 虹桥枢纽路计量站 2012.08 运行正常(排污罐消音器)

1 军工路计量站 2012.08 运行正常(排污罐消音器)

1 国棉六厂计量站 2012.08 运行正常(排污罐消音器)

1 北蔡计量站 2012.07 运行正常(排污罐消音器)

1 上海石化计量站 2012.5 运行正常(净化装置排污罐)

1 崇明首站 2012.5 调试投运(净化装置)

1 崇明电厂 2012.5 调试投运(净化装置)

1 青浦浦南计量站 2011.09 运行正常(排污罐)

3 航津双柏永泰站 2011.06 运行正常 (排污罐)

1 青浦浦南计量站 2011.05 运行正常(净化装置排污罐)

1 热电联供 2011.03 运行正常(排污罐)

1 工业气体公司 2010.08 运行正常(净化装置)

1 热电联供计量站 2010.05 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 240 万 Nm3\/天 1 虹桥枢纽站 2010.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 240 万 Nm3\/天 1 宝钢不锈钢 2010.01 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 100 万 Nm3\/天 1 高桥石化计量站 2009.09 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 900 万 Nm3\/天 1 车墩调压站 2009.11 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 150 万 Nm3\/天 1 金山石化计量站 2009.08 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 480 万 Nm3\/天 1 双柏路门站 2009.07 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 80 万 Nm3\/天 1 德固赛站 2008.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 360 万 Nm3\/天 1 罗泾首站 2008.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 240 万 Nm3\/天 1 华林门站 2008.07 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 480 万 Nm3\/天 1 大港门站 2008.05 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 360 万 Nm3\/天 1 临港门站 2008.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 南汇门站 2007.07 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 200 万 Nm3\/天 1 宝钢门站 2007.02 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 1440 万 Nm3\/天 2 浦新门站 2006.01 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 120 万 Nm3\/天 1 化学工业区 2005.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 120 万 Nm3\/天 1 气体工业公司 2005.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 1150 万 Nm3\/天 2 石洞口电厂 2005.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 600 万 Nm3\/天 1 柘中电厂 2005.03 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 150 万 Nm3\/天 1 航津门站 2004.12 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 150 万 Nm3\/天 1 浦煤门站 2004.11 运行正常(净化装置)

上海天然气管网公司 1440 万 Nm3\/天 1 刘行门站 2004.10 运行正常(净化装置)

上海吴淞煤气厂 120 万 Nm3\/天 1 上海宝山 2001.05 运行正常(净化装置)

上海市浦东煤气输配公司 100 万 Nm3\/天 1 浦煤门站 2000.02 运行正常(净化装置)

上海市北煤气销售公司 180 万 Nm3\/天 2 大场门站庙行门站 1999.12 运行正常(煤气净化装置)

上海石洞口煤气厂 80 万 Nm3\/天 1 上海石洞口 1999.04 运行正常(煤气净化装置)

湖南株洲南方燃气轮机成套 3 江西樟树 2012.12 运行正常(净化装置)

300 万 Nm3\/天

制造安装有限公司

湖南株洲南方燃气轮机成 300 万 Nm3\/天 1 河南南阳 2012.12 运行正常(净化装置)

套制造安装有限公司

湖南株洲南方燃气轮机成 300 万 Nm3\/天 1 山东淄博 2012.09 运行正常(净化装置)

套制造安装有限公司

株洲南方燃气轮机成套制造 12 万 Nm3\/天 3 河北邯郸 2011.05 运行正常(燃料气净化装置)

安装有限公司

株洲南方燃气轮机成套制造 12 万 Nm3\/天 7 山东滨州 2010.10 运行正常(燃料气净化装置)

安装有限公司

株洲南方燃气轮机成套制造 30 万 Nm3\/天 8 湖南株洲 2009.01 运行正常(净化装置)

安装有限公司

株洲南方燃气轮机成套制造 5 万 Nm3\/天 12 湖南株洲 2008.08 运行正常(净化装置)

安装有限公司

大庆油田天然气分公司 60 万 Nm3\/天 3 大庆喇二浅冷 2017.10 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 60 万 Nm3\/天 2 大庆萨南深冷 2017.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 75 万 Nm3\/天 3 大庆南压 2013.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 100 万 Nm3\/天 4 大庆北 1-2 2013.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 40 万 Nm3\/天 2 大庆红压 2013.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 50 万 Nm3\/天 2 大庆北压 2013.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 40 万 Nm3\/天 2 大庆萨南 2013.08 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 70 万 Nm3\/天 1 大庆北 1-1 2013.05 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 60 万 Nm3\/天 1 大庆萨南深冷 2012.07 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 90 万 Nm3\/天 3 大庆油田南八 2011.06 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 20 万 Nm3\/天 1 大庆油田红压 2010.11 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 40 万 Nm3\/天 2 大庆油田杏 9 2009.12 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 40 万 Nm3\/天 2 大庆油田 V-1 2009.11 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 70 万 Nm3\/天 3 大庆油田 B1-1 深冷 2009.09 运行正常(净化装置)

大庆油田天然气分公司 100 万 Nm3\/天 4 大庆油田喇压浅冷 2008.11 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 150 万 Nm3\/天 1 长庆油田第一净化厂 2011.07 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 300 万 Nm3\/天 10 长庆油田第一净化厂 2011.06 运行正常(除沫砂净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 270 万 Nm3\/天 2 长庆油田第二净化厂 2011.04 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 120 万 Nm3\/天 2 银川燕鸽湖站 2008.11 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 400 万 Nm3\/天 2 长庆油田第一净化厂 2008.10 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田油气设计院 20 万 Nm3\/天 2 陕西榆林 2006.03 运行正常(净化装置)

中石油长庆油田第一采气厂 360 万 Nm3\/天 1 长庆油田第三净化厂 2005.10 运行正常(净化装置)

宁波鲍斯能源装备有限公司 8 万 Nm3\/天 1 BOG 分离筒 2012.11 运行正常(煤制气净化装置)

宁波鲍斯能源装备有限公司 8 万 Nm3\/天 1 山西保德 2012.7 运行正常(煤层气净化装置)

宁波鲍斯能源装备有限公司 8 万 Nm3\/天

宁波鲍斯能源装备有限公司 6 万 Nm3\/天 1 山东蓝帆 2012.7 运行正常(煤制气净化装置)

宁波鲍斯能源装备有限公司 20 万 Nm3\/天

宁波鲍斯能源装备有限公司 9 万 Nm3\/天 2 华北喷油 2012.6 运行正常(煤层气净化装置)

宁波鲍斯能源装备有限公司 18 万 Nm3\/天

宁波鲍斯能源装备有限公司 25 万 kg\/天 2 南方动力 2012.5 运行正常(沼气净化装置)

800 万 Nm3\/天

哈深冷气体液化设备公司 800 万 Nm3\/天 6 中海油 2012.5 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司

1 北京燕山 2012.4 运行正常(煤层气净化装置)

1 山西阳泉 2012.4 运行正常(煤层气净化装置)

9 松原黎明 2013.06 运行正常(天然气净化装置)

9 鄂尔多斯 2013.02 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 540 万 Nm3\/天 6 青海平安 2012.11 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 290 万 Nm3\/天 5 新疆和田 2012.8 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 450 万 Nm3\/天 5 长春吉新 2012.8 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 360 万 Nm3\/天 2 山西晋城 2012.07 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 360 万 Nm3\/天 2 重庆长寿 2012.05 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 360 万 Nm3\/天 2 青海民和 2011.12 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 350 万 Nm3\/天 6 甘肃敦煌庆阳 2011.05 运行正常(天然气净化装置)

哈深冷气体液化设备公司 180 万 Nm3\/天 2 吉林公主岭 2010.04 运行正常(天然气净化装置)

唐山燃气集团总公司 90 万 Nm3\/天 1 西外环门站 2007.09 运行正常(天然气净化装置)

唐山丰南燃气有限公司 80 万 Nm3\/天 2 丰南门站 2008.11 运行正常(天然气净化装置)

唐山燃气集团总公司 150 万 Nm3\/天 5 唐山门站 2009.05 运行正常(天然气净化装置)

北京南郊门站 200 万 Nm3\/天 1 北京新发地 2002.08 运行正常(天然气净化装置)

沈阳市煤气总公司 180 万 Nm3\/天 2 沈阳李官堡 2003.03 运行正常(天然气净化装置)

无锡市燃气总公司 360 万 Nm3\/天 1 无锡市门站 2003.08 运行正常(天然气净化装置)

合肥市燃气集团公司 150 万 Nm3\/天 1 合肥门站 2003.10 运行正常(天然气净化装置)

南京港华燃气有限公司 360 万 Nm3\/天 2 南京门站 2003.12 运行正常(天然气净化装置)

重庆天然气净化总厂 80 万 NM3\/天 2 重庆长寿 2003.12 运行正常(天然气净化装置)

镇江天然气有限公司 200 万 Nm3\/天 1 镇江门站 2004.08 运行正常(天然气净化装置)

长沙市燃气股份有限公司 200 万 Nm3\/天 3 长沙门站 2004.10 运行正常(天然气净化装置)

哈尔滨气化厂 280 万 Nm3\/天 2 哈尔滨依兰 2005.10 运行正常(粗煤气净化装置)

铁岭百江燃气股份有限公司 20 万 Nm3\/天 1 铁岭 2006.05 运行正常(煤层气净化装置)

沈阳市燃气股份有限公司 25 万 Nm3\/天 1 沈阳市肇工站 2006.09 运行正常(天然气)

铁法煤层气公司 20 万 Nm3\/天 1 调兵山市 2006.10 运行正常(煤层气)

哈尔滨气化厂 360 万 Nm3\/天 3 哈尔滨依兰 2006.12 运行正常(粗煤气净化装置)

铁法(集团)煤层气公司 40 万 Nm3\/天 1 调兵山市 2007.06 运行正常(煤层气净化装置)

晋煤蓝焰煤层气公司 15 万 Nm3\/天 3 沁水煤层气站 2009.08 运行正常(煤层气净化装置)

河北省天然气公司 430 万 Nm3\/天 2 河北沙河门站 2009.08 运行正常(天然气净化装置)

西安交大 180 万 Nm3\/天 2 新疆呼图壁气田 2011.06 运行正常(天然气净化装置)

晋煤集团天溪煤制油分公司 1200 万 Nm3\/天 12 山西晋城 2011.11 运行正常(煤层气净化装置)

新疆宜化化工有限公司 400 万 Nm3\/天 2 准东经济开发区 2012.08 运行正常（高效除油装置）

长治市博世机电物资有限公司 20 万 Nm3\/天 1 山西晋城 2013.01 运行正常(煤层气净化装置)

昆山利通天然气有限公司 240 万 Nm3\/天 1 江苏昆山 2013.08 运行正常(LNG 净化装置)

上海化工研究院有限公司 金 伟(高级工程师) 纪民举(高级工程师) 赵英杰(工程师)

TEL: 13681808673(金) 021-52815377×0410 FAX:021-52817299

E-mail: 1477681846@qq.com 2018.05

排污缓冲罐及配套消音器

（3m3容积-4排污入口-密闭粉尘油水排污）

旋风规整填料预处理器+高效油气分离器

（单套40×104Nm3\/h-6.3MPa-两套并联-脱除重烃油水粉尘）

上海天然气管网白鹤首站

排污缓冲罐 放散消音器

天然气旋风过滤净化装置

（单套13.5×104Nm3\/h-5.0MPa-四套并联-脱除粉尘砂砾）

西安秦华天然气第二门站

排污缓冲罐及配套消音器

（1m3容积-三套并联-密闭粉尘储存排污）

天然气旋风过滤净化装置

（单套9.0×104Nm3\/h-2.5MPa-五套并联-脱除粉尘砂砾）

长安天然气滦镇门站

石油伴生气系列天然气净化装置现场及轻烃油水粉尘杂质净化效果

石油伴生气

中国石油大庆油田

天然气净化装置现场砂砾粉尘及油浆杂质净化效果

原料气

中国石油长庆油田

原料气

中国石油长庆油田

西安高陵门站 上海崇明首站

南京港华 燃气电厂

镇江华润 重庆天然气净化厂

天然气净化装置

天然气场站封闭式油水粉尘排污放散系统

排污缓冲罐及消音器

天然气预处理净化及排污系统技术说明

一、天然气净化技术工艺特点说明

天然气预处理净化成套装置是上海化工研究院有限公司根据天然气管道输配送生产过程中

天然气含有各类油、水、泥浆及其它杂质,且杂质量较多、工况较复杂的工艺条件，针对国内外

常见的滤芯(滤管)式天然气过滤器由于纳污量小或过滤器精度低不能承受较大负荷，频繁检修更

换等以致损坏精密调压计量设备的问题或情况，专门研制的一种高科技专利技术产品，经这种高

压天然气预处理净化成套装置净化处理后，除污效率η≥99.8%以上，系统阻力小，周期长，稳

定性好，能够保障城市门站天然气的安全生产。

天然气预处理净化成套装置一般采用多级净化技术路线，具备多重分离效应, 如采用三级净

化技术路线，即:第一级重力沉降分离（预处理）、第二级内置式 E-II 型高效旋风分离器（预处

理）及第三级高效气体过滤器（精处理）。天然气预处理净化成套装置技术已获得国家十几项专

利 技 术 ZL96239673.2 、 ZL99252300.1 、 ZL00268569.8 、 ZL01221110.4 、 ZL02261032.4 、

ZL03240577.1、ZL 201120231979.5、ZL201120236210.2、ZL201120254118.9、ZL20122027627.1、

ZL201320206447.5、ZL201320209521.9）；同时还获得“九五国家重点项目”及上海市优秀发明

奖等多项证书，并通过了国家级技术鉴定。

a. 有限空间重力沉降技术

重力沉降技术是一种利用大颗粒杂质自身重力和惯性在有限空间内从天然气中得到沉降分

离的技术，天然气中的杂质在沉降室中受到重力、浮力、介质阻力、内结构障碍等作用，一般用

来分离粒径在 150～200μ以上的颗粒，如石块、液体等杂质。重力沉降室结构设计利用了设备结

构的有限空间，以最简单，阻力最小的方式去除大颗粒杂质，极高效地减轻了后续分离系统的负

担，因此在预处理分离系统中不可或缺。

杂质颗粒在重力沉降室内的运动轨迹云图

b. E-II 型高效旋风分离器

E-II 型高效旋风分离器对 20μm 的粉尘颗粒及油（水）滴分离效率高达 98.8%以上，杂质可

通过旋风分离器下面的中间灰斗“在线”及时排放（即排污不会影响正常的通气），采用内置式

E-II 型高效旋风分离器作为预分离设备可最大限度地减轻后序设备的负荷，从而大大延长后面的

高效气体过滤器的检修周期。特别当天然气中含有大量粉尘、泥浆等工况条件比较恶劣的情况下,

E-II 型高效旋风分离器作用尤为明显。

旋风分离器是利用气态非均一体系在作高速旋转时所产生的离心

力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离设备。如图 1 所示，

含尘气流以 10～35m\/s 的速度由进气管进入旋风分离器时, 气流由直线

运动变为圆周运动, 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆筒体呈螺旋向下，

朝锥体流动。通常称此为“外旋流”，含尘气体在旋转过程中产生的离

心力，将密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去

惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。旋

转下降的外旋流在达到锥体时，因圆锥形的收缩而向中心靠拢。根据“旋

转矩”不变原理，其切向速度不断提高。当气流到达锥体下端某一位置

时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器的中部，由下而上继续作螺旋形

流动，通常称此为“内旋流”。最后净化气体经排气管排出器外。理论

计算表明: 旋风分离器使固体颗粒受到的离心力约为 80～100g(g 为重力加速度), 因此旋风分离

器的分离效率远高于沉降室, 通常旋风分离器可以用来分离粒径在 5～10μ以上的颗粒。当然旋

风分离器的运行阻力也要明显大于沉降室。

E-Ⅱ型高效旋风分离器是上海化工研究院有限公司开发的专利技术产品, E-Ⅱ型高效旋风

分离器与普通的旋风分离器结构明显不同，E-Ⅱ型旋风(如图 2)采用了异型进口，并且在进口内

不同直径杂质颗粒的运动轨迹云图

壁端连接着导流挡板，导流挡板与顶板保持一定的缝隙 e。从流场测定结果(如图 3)分析，E-Ⅱ新

型高效旋风分离器只是在紧靠顶壁处出现较小的涡流，同时，上、下旋气流的分界面接近与出口

管插入深度的四分之一，而且该区轴向速度极小，且气流分布规律基本符合准自由流切向速度沿

半径的变化规律，所以对上涡流有很大的抑制作用，大大提高了旋风分离器的分离效率。

E-Ⅱ型高效旋风分离器主要性能特点

①分离效率高，对于 20μm 分离效率高达 98％～99％，切割粒径 dcut=1～2.5μm。

②结构简单，操作弹性大，操作负荷在 30％内变化，对分离效率影响很小。

③由于在较低的进口气速(12m\/s)下尚能保持较高分离效率，如果采用特殊的耐磨衬里，更具有

优异的耐磨性能，设备寿命很长。

上 海 化 工 研 究 院 有 限 公 司 在 研 制 新 型 高 效 旋 风 分 离 器（ 硬 件 ）同 时 ，又 成 功 开 发 了 用

于分离 系统优化 设计、计算的《CS1 气固分离系统模 拟计算程序》，不仅可预示旋风分离

器性能，又可对工业装置进行系统最优化设计，彻底避免了设计上的盲目性及随意性。

c. 高效气体过滤器

高效气体过滤器滤料按密度多层分布的立体结构，高效气体过滤器中设置两个过滤箱体,采用

SRI 系列有较强吸附能力的特制中空纤维作为滤料，由上至下按密度从疏松滤料到致密滤料

（SRI1#、SRI3#、SRI8#、SRI10#、SRI11#、SRI13#等）。采用这种结构，可以使较大的尘粒在

上层的较粗的滤料得到截留，而较小的尘粒在下层致密滤料得到捕集，粉尘在滤料层中得到分级

和分散，其捕集效率可大于 99.9%,过滤精度可以达到 0.3μm（通过对滤料型号的选择及组合

自由调节精度）；高效气体过滤器的纳污量高，可

千倍于滤芯式过滤器(纳污量测定按 ISO4572 标

准 ，纳污量的大小也可通过对滤料数量来设计安

排)；粉尘在空隙率很大的滤料层中分散分布，使

纳污过程阻力上升也较为缓慢，因此检修周期一般

较长（半年以上甚至多年检修一次），确保生产长

期稳定运转；柔性特制中空纤维滤料具有很大的可

压缩性和弹性，滤料能承受重压（几十吨压力）不

致损坏，耐受性极好；除尘效率一般不受气量波动

影响，除尘性能稳定可靠。因此高效气体过滤器同

时兼有高精度、高纳污量、高耐受性、易操作维护

等诸多优点：

①极高的净化效率：总效率达 99.9%以上，能

够捕集微米级和亚微米级的粉尘颗粒，能满足

超净化要求。高效气体过滤器过滤精度可以任

意调节,备有 40 余种滤料，最高过滤精度可达

0.3μm(高性能膜滤料)，并可以根据需要调整

组合。

② 极 好 的 耐 受 性 ：特 制 的 中 空 纤 维 滤 料 具 有 很 大 的 弹 性 ，滤 料 不 会 因 气 量 的 巨 大 波 动 及 总

阻力的增大而遭到破坏，高效气体过滤器的耐

受性远好于滤芯式过滤器。

③超大的纳污量: 相对于滤芯式过滤器，高效

气体过滤器的纳污量(或容尘量)远大于滤芯式

过滤器, 计算表明其纳污量高出数百倍以上。

④极佳的稳定性: 高效气体过滤器性能稳定，

操作及管理方便，净化设备的检修周期通常在

两年以上。

⑤更宽的操作弹性: 当处理风量在设计处理量

的 0～150%的范围内波动时，高效气体过滤器效率不受影响(仅阻力有变化)。

二、天然气预处理净化工艺过程的计算机模拟及优化技术

上海化工研究院有限公司在各类新型气固分离技术的开发及理论研究的基础上，应用化工系

统工程的基本原理，开发了气固分离系统的设计软件，建立了《CS1 气固分离系统模拟计算程序》。

该软件的开发属国内首创，应用 CS1 模拟计算程序可进行气固分离系统的最优化设计，不仅可以

预测单个气固分离装置的各项分离性能，而且解决了气固分离系统如何进行最佳组合的问题，避

免了设计上的随意性及盲目性。《CS1 气固分离系统模拟计算程序》已在全国几百套各类气固分

离装置中成功应用，取得了显著的经济效益和社会效益，被国家批准为“九五重点推广项目”。

三、天然气排污及放散系统技术的研究进展

1. 排污缓冲罐技术

根据天然气净化装置排污工艺条件，上海化工研究院有限公司开发设计了一种组合消声装

置带过滤型排污缓冲罐, 这种组合消声装置带过滤型排污缓冲罐不仅可以起到排污缓冲的作用，

同时它还是一台高效气体精密过滤器，在净化机理上具备双重分离效应,即:第一级重力沉降分离

(预处理)及第二级高效气体精密过滤器(精处理 1.0μm)。排污缓冲罐技术已获国家专利（ZL 2011

2 0231979.5）,纳污量大, 排放气体经多级复合式天然气排气消声装置消声处理,达到绿色环保

工业及民用环境噪音要求。

带过滤型排污缓冲罐

当含杂质气体由进气口进入精密过滤器前, 首先进入一个较大的重力沉降室, 此时气体流

速较低，因此大颗粒粉尘(粒径在 100μ以上)等杂质由于沉降效应被分离出来, 落入卧式容器的

底部。容器两端都设置有异径偏心大小头，两端盖打开后很容易对其内部进行全面清理。

气体随后进入高效气体精密过滤器，高效气体精密过滤器使用 SRIP 精密滤管, 滤管可以达

到极高的过滤精度，其过滤精度可以有多种选择。高效气体精密过滤器设置在容器顶部，采用平

盖法兰方式，便于清洗或更换时取出 SRIP 精密滤管。

当含尘气体中较细的杂质则随着气体进入高效旋流过滤分离器时，由过滤分离器的精密滤管

除去，最终气体得以高效净化。过滤型排污缓冲罐处理后，除尘总效率η可以达到 99.9%以上(过

滤精度可达 1.0μm)，生产总阻力ΔP≤50kPa(起始阻力ΔP≤1.0kPa),能起到排污减压缓冲以及

高精度、高容量纳污集尘的作用。

SRIP 精密滤管

上海化工研究院有限公司开发的 SRIP 精密滤管，其滤膜采用多层过滤疏油疏水精密材

料制成，聚丙烯作为内外支撑层，耐热增强聚丙烯为外罩及端盖，安装接头采用双 O 形硅

橡胶密封圈密封。

SRIP 精密滤管

SRIP 精密滤管产品特点

1) 滤膜具有天然疏油疏水性，干燥、潮湿条件下均能保证过滤的绝对要求；

2) 滤膜孔结构符合孔板模型,工况条件下压降低；

3) 滤膜负静电性强，抗污性能好，使用寿命长；

4) 过滤面积大，气体通量高，能量损耗少；

5) 耐温性能好，可耐气流冲击, 能进行反复蒸汽消毒；

6) 滤管出厂前 100%通过 DOP 检测, 可直接安装使用。

SRIP 精密滤管应用领域

1) 石油化工领域天然气及煤气等含液体等杂质气体的净化；

2) 生物工程及精密机械等行业的气体的除液净化；

3) 输送用各类压缩气体的制备。

SRIP 精密滤管技术参数及性能

1) 过滤精度: 0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.5μm、1.0μm、2.0μm、3.0μm、4.0μm、5.0μm 等

各种规格；

2) 过滤效率: 99.0%～99.99%；

3) 净化气体通量: 6Nm3\/min·10″(P 进=0.1MPa、ΔP=0.01 MPa)；

4) 滤管直径:DN80、DN70mm；

5) 滤管长度:125mm(5″)、250mm(10″) 、500mm(20″) 、750mm(30″) 、1000mm(40″)；

6)过滤面积:0.33m2(5″)、0.65m2(10″) 、1.30m2(20″)、 1.95m2(30″) 、2.60m2(40″)。

SRIP 精密滤管使用条件

工 作 温 度 :≤80 ℃；

滤管可耐最大压差:0.4MPa(25℃、正向压差)；

2. 多级复合式天然气排气消声装置(消音器)技术

根据天然气排污放散的工艺条件及特定工作环境的要求，上海化工研究院有限公司对天然气

排污放散系统的工艺特点相对于国内外常见的消声消音装置等降噪消音方式的思路有明显不同，

目前针对天然气排污放散系统工艺采用了多级复合消声路线，即第一级“第一级小孔喷注消声” +

第二级“扩容降压消声” + 第三级“扩容升频消声” +第四级“阻抗消声吸音” +第五级“导流扩散吸

音”+外层筒体吸音隔音罩；研制出 XYQ 系列多级复合式天然气排气消声装置，目前该技术已获

得国家专利（专利号: ZL 2012 2 0257627.1）。

多级复合式天然气排气消声装置

XYQ 系列多级复合式天然气排气消声装置是一种综合采用了各类消声器的优点，根据天然

气排污系统的工艺参数及及特定工作环境的要求，量身定做的一种组合式多级天然气排气消声吸

音装置，兼顾安装的需要及整体美观，对装置外观及整个结构作了优化设计，创造性地采用梯台

构造，完美解决了重装置（内核材质以不锈钢为主，重约 200Kg，最低安装高度 2170mm）的高

空复杂安装，解决了底部支撑的不稳定及复杂结构支撑不美观及安全性，解决并满足抗气候等自

然力的长期固定需求，检修维护的便利性，甚至装置本身的艺术美观需求，同时为以后天然气

THT（四氢噻吩混合物 C4H8S 含量是 98%，一般 20～50mg\/m3）等加臭剂的除臭装置模块（设

计制造中）预留了升级空间。

梯台结构支架

XYQ 系列多级复合式天然气排气消声装置一般由排气口（法兰连接）、消声内核、功能层、

导流扩散层、隔音外筒及吊柱等几部分组成。多级复合式天然气排气消声装置功能层由小孔喷注

消声层、扩容降压消声层、扩容升频消声层、阻抗消声吸音层、导流扩散吸音消音层和外层吸音

隔音筒层等部分组成。多级复合式天然气排气消声装置综合了消声吸音原理所设计，结构优化。

高压天然气在小孔消声层内经一次控流、大容积扩压后已形成低压天然气，继而从小孔喷出。在

喷注过程中，气流内能部分转化成各种频率的声能，其中人耳听不到的超高频生波占了相当部分，

其余频率的噪声虽然功率有所消弱，但往往会因排气量偏离设计值等诸多原因，使噪声仍然高于

标准值。为此，设计了特殊结构的扩容降压消声层、扩容升频消声层、阻抗消声吸音层和导流扩

散吸音消音层，配合外吸音隔音筒，可以有效地吸收剩余噪声，达到国家标准工况 85 分贝及居

民区域噪声 65 分贝左右的效果。

站点放散型多级复合式气体排气消声装置

XYQ 系列多级复合式气体排气消声装置的工作流程及技术原理

（1）天然气在排放过程中进入消声器本体，然后进入第一级小孔喷注消声层。

核心不锈钢小孔消声层上有许多小孔, 小孔产生涡流能够消耗气流能量，气流在能量迅速耗散的

情况下,其能量密度得到快速降低,气流的固有频率发生改变,机械性噪音能够得到有效遏制。

（2）在完成了小孔喷注消声后的气体进入扩容降压消声层。

天然气经一次控流后进入扩容降压消声层，经大容积再次扩容降压后，从而形成低压天然气

后喷出，在此过程中，天然气气流内能部分转化成某种频率的声能，气流能产生噪音的功率大为

削弱。

（3）扩容降压消声完成后的天然气进入扩容升频消声层。

扩容升频消声层采用大孔扩容，从结构上更加强化了抗性和阻性消音降音机理，通过改变燥

声振动的频率即升频达到了安全系数更高的消音降噪效果，达到消声的目的。

（4）扩容升频消声后的天然气排放喷射至阻抗吸音层，以完成阻抗消声和吸音消声的目的。

阻抗吸音层通过敷设消声覆盖材料于不锈钢结构表面，通过过渡结构和谐振吸声结构使前后

多层气流能量传递损失的差异来获得阻抗过渡谐振吸声的效果。

（5）天然气在完成喷注、扩容、升频、阻抗吸音 、降压消声过程后排入导流扩散吸音消声层迅

速排入大气层，导流扩散吸音层同时具有排气、吸音消声、分流消声和减振消声目的（减振消音

的目的主要是减少空气流动所产生的动力摩擦的噪声）。

天然气(煤层气)脱水、脱硫、脱碳、脱烯烃、脱重金属分子筛技术说明

天然气、煤层气脱水干燥用 4A 分子筛

作为正常的吸附质，上海化工研究院有限公司生产的 4Å分子筛以其特有的孔道结构，能够吸

附天然气、煤层气中附带的水分，为您提供干燥、清洁的天然气，同时还能够吸附存在于天然气

中微量的酸性、或可生成酸性物质的杂质，如甲醇及其他杂质(H2S 和 SO2)，是您的反应塔、输

气管道清洁的保障。

产品形状：

球型： 1.6~2.4mm(8X12), 3~5mm(4X8)

条形： 1\/16 and 1\/8”

4Å分子筛性能表

项目名称 指标值 测试标准

静态水吸附能力

静态甲醇吸附能力 ≥ 21.5 % HG\/T 2524-93

包装品含水量 ≥ 15 % HG\/T 2524-93

≤ 1.5 % HG\/T 2524-93

磨耗率 ≤ 0.1 % HG\/T 2524-93

堆积密度 ≥ 0.66 g\/ml HG\/T 2524-93

抗压强度(4X8) ≥ 110 N HG\/T 2524-93

粒径分布 ≥ 96 % HG\/T 2524-93

烯烃脱水干燥用 3A 分子筛

上海化工研究院有限公司生产的 3Å分子筛用于乙烯、聚丙烯等烯烃类干燥，该产品具有狭小

和严格固定的分子筛孔径，不吸附烯烃，仅仅吸收水分，可以防止在深冷装置中引起冻结或生成

水化物。SRC 系列 3A 分子筛在再生过程中可以避免烯烃聚合物的生成，使分子筛可以长期保持

很高的吸水容量。

产品形状：

球型： 1.6~2.4mm(8X12), 3~5mm(4X8)

条形： 1\/16 and 1\/8”

3Å分子筛性能表

项目名称 指标值 测试标准

静态水吸附能力

静态乙烯吸附能力 ≥ 20 % GB 10505

包装品含水量 ≤ 3 mg \/ g GB 10505

≤ 1.5 % GB 10505

磨耗率 ≤ 0.1 % GB 10505

堆积密度 ≥ 0.68 g\/ml GB 10505

抗压强度(4X8) ≥ 110 N GB 10505

GB 10505

粒度 ≥ 96 %

13X 系列分子筛

上海化工研究院有限公司生产的 13X 分子筛具有相当大的孔径，使原料其中的水份、CO2

和少量氨被吸附，适用于布朗深冷净化工艺等，能够有效保证深冷净化和全装置的正常使用。

同时，丙烷、丁烷、液化石油气等液体中的硫化氢、硫醇、硫醚等，都可以被 13X 分子筛有

效地脱除。

产品形状：

球型： 1.6~2.4mm(8X12), 3~5mm(4X8)

条形： 1\/16 and 1\/8”

项目名称 13X 分子筛性能表 测试标准

静态水吸附能力 指标值

静态 CO2 吸附能力 HG\/T 2690-93

包装品含水量 ≥ 23.5 % HG\/T 2690-93

磨耗率 ≥ 18 % HG\/T 2690-93

堆积密度 ≤ 1.5 % HG\/T 2690-93

抗压强度(4X8) ≤ 0.1 % HG\/T 2690-93

≥ 0.65 g\/ml HG\/T 2690-93

粒度 ≥ 110 N HG\/T 2690-93

≥ 96 %

5A 系列分子筛

上海化工研究院有限公司生产的 5A 分子筛，能吸附小于 5Å的任何分子，主要应用于正异构

烃分离、变压吸附分离及水和二氧化碳的共吸附。

产品形状：

球型： 1.6~2.4mm(8X12), 3~5mm(4X8)

条形： 1\/16 and 1\/8”

项目名称 5A 分子筛性能表 测试标准

静态水吸附能力

静态正己烷吸附能力 指标值 GB 13550-92

包装品含水量 GB 13550-92

≥ 20.5 % GB 13550-92

磨耗率 ≥ 14 % GB 13550-92

堆积密度 ≤ 1.5 % GB 13550-92

抗压强度(4X8) ≤ 0.1 % GB 13550-92

粒径分布 ≥ 0.66 g\/ml GB 13550-92

≥ 110 N

≥ 96 %

空分专用 X 系列分子筛

上海化工研究院有限公司生产的一种 X 系列硅铝酸盐晶体，在典型的深冷法空气分离工艺中，高

效脱除水和二氧化碳；尤其适合于脱除气流中低浓度二氧化碳。

产品类型 13X APG 分子筛性能表 4x8 目球状

8x12 目球状 ≥ 640

堆积密度 (kg\/m3) ≥ 640

平均颗粒直径 (mm) 1.9 - 2.3 3.9 - 4.2

抗碎强度 (N) ≥ 25 ≥ 75

磨耗率 (wt, %) ≤ 0.1%

CO2 吸附容量* (wt, %) ≥ 18.0% ≤ 0.1%

残余含水量 (wt, %) ≤ 1.5% ≥ 18.0%

≤ 1.5%

13X APG II 分子筛性能表

产品类型 8x12 目球状 4x8 目球状

堆积密度 (kg\/m3) ≥ 640 ≥ 640

平均颗粒直径 (mm) 1.9 - 2.3 3.9 - 4.2

抗碎强度 (N) ≥ 25 ≥ 75

磨耗率 (wt, %) ≤ 0.1% ≤ 0.1%

CO2 吸附容量* (wt, %) ≥ 18.0% ≥ 18.0%

残余含水量 (wt, %) ≤ 1.5% ≤ 1.5%

尤其适合于脱除气流中低浓度二氧化碳，其 CO2 脱除能力比普通 13X 分子筛提高 20%以上

13X APG III 分子筛性能表

产品类型 8x12 目球状 4x8 目球状

堆积密度 (kg\/m3) ≥ 640 ≥ 640

平均颗粒直径 (mm) 1.9 - 2.3 3.9 - 4.2

抗碎强度 (N) ≥ 25 ≥ 75

磨耗率 (wt, %) ≤ 0.1% ≤ 0.1%

CO2 吸附容量* (wt, %) ≥ 18.0% ≥ 18.0%

残余含水量 (wt, %) ≤ 1.5% ≤ 1.5%

尤其是在低分压的条件下，其 CO2 脱除能力比普通 13X 分子筛提高 50%以上