海上平台天然气处理面临高盐雾、酸性介质及杂质等多重腐蚀污染挑战,非计划停机损失巨大。本方案整合多级过滤、耐腐材料与智能运维技术,构建“防腐+过滤”双重体系,保障系统稳定运行并符合环保标准。
一、方案设计核心原则
以适配极端工况、强化防腐性能、提升运维效率、保障安全合规为核心,遵循分级过滤、全生命周期优化原则,适配海洋环境-25℃~+50℃温度范围及≤1.6MPa工作压力,符合ASME B16.34等标准。
二、多级防腐过滤系统配置
设计四级过滤防腐体系,实现全流程净化防护,适配海上平台气源含尘、含液、含酸性介质的特性。
(一)第一级:气象防护与粗效除水除杂
核心组件为316L不锈钢或玻璃钢材质的V型折流板防雨百叶窗+丝网除沫器,通过惯性效应分离>10μm液固颗粒,去除效率超80%,组件表面喷涂聚四氟乙烯复合涂层强化防腐,及时排走盐水避免二次夹带。
(二)第二级:聚结式除盐雾除液
采用Hydromaxx疏水性聚结滤芯,捕获1~3μm微小盐雾滴与油滴并聚结沉降,液态盐分去除率超95%,滤芯耐水解、易更换,适配海上高频维护需求,阻断电化学腐蚀介质来源。
(三)第三级:高效精滤与酸性介质防护
配置Emaxx E10/E12级盒式过滤器+化学吸附层,≥1μm颗粒去除率达99.5%,吸附层针对性吸附H₂S等酸性气体;高温高压工况选用耐蚀合金滤芯,结合腐蚀预测模型,滤芯寿命不低于5年。
(四)第四级:终端防护与智能监测
采用梯度孔径精密滤芯+差压监测+自动排污阀的双桶共撬结构,外层50μm、内层5μm分级过滤,压差超0.1MPa自动报警排污。集成无线模块与数字孪生系统,实现远程监控与预防性维护。
三、关键部件防腐强化设计
聚焦核心部件材质与结构优化,筑牢防腐防线:
筒体与端盖:选用Q345R或316L材质,内壁喷涂聚四氟乙烯涂层,配备高压密封法兰与液压快开机构,兼顾防腐与检修便捷性。
滤芯组件:按介质特性差异化选型,酸性气源用烧结金属纤维滤芯,高含水气源用抗水解玻璃纤维滤芯,均经防腐处理。
附属部件:排污阀配陶瓷密封件,安全阀标定后设静电消除器,紧固件选用船用不锈钢,实现防爆防腐双重防护。
四、运维保障体系
采用整撬可移设计,双桶结构支持不停机维护,缩短运维时间。建立分级维护计划:每月检查设备精度,每季度清理杂质、补涂涂层,每年检测滤芯完整性并更换吸附剂;配备备用物资,突发故障4小时内处置,减少非计划停机。
五、方案应用价值与优化方向
本方案已在阿拉伯湾及中国南海平台应用,设备腐蚀速率降低60%,非计划停机时间减少80%,运维成本降低30%以上,完全符合环保要求。未来将升级3D打印滤芯、强化数字孪生应用,开发耐超高压高温组件,适配深海工况。