为了清除天然气中的固、液杂质,在输配气站都设置了分离或除尘设备,目的是除去悬浮于天然气中的固、液杂质,使其不堵塞管道,使管道上的各种设备正常运转,减少管道及设备的腐蚀程度。工程实际中,长输天然气管道在站场上所使用的分离除尘设备实际运行效果,与设计要求存在一定的差距。尤其是在管线进行清管时,从污物情况可以看见,管线中还存在大量的污物。其主要成分有FeS粉尘、石英砂、氧化物、水等,这些污物在积累过多后,尤其是管线中出现了液体的情况下会堵塞管道。同时,在站场内流程中,如果上游流程的分离除尘设备没有达到运行效果,会直接影响到下游的滤芯式过滤器的运行效果以及经济效益;调压、计量设备也会存在由于粉尘的冲刷造成失效等问题。如果仅仅考虑到分离器后面还有过滤器,那么,很有可能因为分离器而节约的成本会由于过滤器滤芯的频繁更换,反而被浪费掉;甚至于由粉尘的冲刷造成的设备管壁减薄,运行寿命减短,而浪费更多的成本。随着国家逐步推进能量计量的实施,我国的气质情况面临一大严峻的考验,用好多管干式分离器,发挥其优势,对控制下游的滤芯更换频率、节约成本将起到极大作用,并能减少打开作业造成的环境污染。因此,开展输气站场多管式干式分离器除尘效率检测评价及优化研究是十分有必要的。论文为充分了解在役分离器的运行情况,选取了一台运行年限较长的设备进行解剖,对设备内部污物沉积情况进行了调查分析;为了解分离处理效果,以及管道中粉尘情况,收集整理了过滤器清洗的历史记录;针对分离流程压差较大的问题,查看了分离器和汇管等设备内部情况,并对其进行了清洗作业,分析造成压差的原因;依托供气工程,对相关分离设备的整改进行了实地考察。考虑气源、所处位置、处理量、厂家等因素,结合实际情况,对A站、B站、C站三个目标站场实施现场检测评价。同时,多管旋风分离器结构和流场分布复杂,进气室、排尘室和集气室内的流动存在着复杂的湍流流动。论文模拟了不同管数的多管旋风分离器的流场,分析了入口速度、压力、粉尘密度、分离器结构等各主要操作参数对多管旋风分离器分离效率的影响,最后通过对现场分离效率的测量验证了模拟结果的正确性。论文还设计并制造了相应的实验装置,通过实验和模拟仿真验证,对单个旋风子的结果进行了优化,得到最佳的导向叶片结构为:叶片数量A=9,叶片厚度B=4.51 mm,叶片包弧长C=55 mm,叶片高度D=54.05 mm。论文明确了川渝地区天然气管网上的在役多管干式分离器除尘效率情况、提出适用于川渝地区输气管道的分离设备结构设计建议、制定设备运行管理方案提供了依据,进而使分离设备发挥其应有功效,提高除尘效率,降低系统能耗,并确保后续设备仪表的安全运行,具有较大的经济效益。