膜空分制氮技術(shù)在油氣開(kāi)采、石油化工及油氣存儲(chǔ)、輸送等行業(yè)得以廣泛應(yīng)用。
油、氣井生產(chǎn)過(guò)程中的井筒置換、舉升排液、修井及井下特種作業(yè),特別是配合連續(xù)油管車設(shè)備的井下作業(yè)使用。
稠油熱采、氮?dú)怛?qū)和調(diào)剖作業(yè)以提高開(kāi)采量和含油量。
配合酸化、壓裂等特種作業(yè)的氮?dú)夤?yīng)。
油氣存儲(chǔ)、輸送的容器、管線建設(shè)及使用中的試壓、吹掃和置換。
膜分離制氮注氮(NPIU)系統(tǒng)得到廣泛的使用并越來(lái)越顯示出其靈活、供氣快捷、高效低成本的優(yōu)勢(shì)。
用中空纖維膜對(duì)氣體進(jìn)行選擇性分離,以達(dá)到分離和純化氮?dú)獾哪康?。膜組是一個(gè)圓筒狀的由百萬(wàn)根高分子材料制成的中空纖維膜束組成的。壓縮空氣在壓力作用下,首先在膜的高壓側(cè)接觸,水蒸氣、O2、CO2等滲透速率高,屬于“快氣”,會(huì)由高壓內(nèi)側(cè)纖維壁向低壓外側(cè)滲出,由膜組件一側(cè)開(kāi)口排出;滲透率小的“慢氣”N2被富集于高壓內(nèi)側(cè),由膜組的另一端排出,從而實(shí)現(xiàn)分離。
空氣在膜組中,不同分子表現(xiàn)出不同相對(duì)滲透速率(見(jiàn)本頁(yè)下方表)??諝庾鳛樵蠚?,經(jīng)加壓由膜組高壓端流入。氧氣比氮?dú)鉂B透的速度快,被稱之為“快氣”,在高壓下快速被膜吸收并滲透至并排的另一根膜組上,進(jìn)行再一次的吸附滲透過(guò)程,直到被富集在常壓出口端后排除;被稱之為“慢氣”的氮?dú)庖暂^慢速度進(jìn)行吸附滲透過(guò)程,直到被富集在膜組低壓端后排出成為產(chǎn)品氣。空氣分子依靠膜組兩端壓力差,在膜組中被有效分離。通過(guò)對(duì)膜組兩端壓力差以及工藝溫度等條件的控制,氮?dú)猱a(chǎn)品的不同純度和回收率目標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)了。
氣體膜分離技術(shù)的到來(lái),大大縮短了許多重要?dú)怏w分離和回收工藝的流程設(shè)計(jì),同時(shí)為從小到大不同規(guī)模的分離應(yīng)用提供了條件。
只要計(jì)算出單根膜組的氣體分離工藝參數(shù),然后成倍增加膜組數(shù)量,就可以實(shí)現(xiàn)大小規(guī)模的模塊化設(shè)計(jì)。難怪說(shuō)誰(shuí)掌握了膜技術(shù),誰(shuí)就占領(lǐng)了化工分離技術(shù)的至高點(diǎn)。
一臺(tái)設(shè)備中包含了整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)制單系統(tǒng)的每一個(gè)部件。
這種設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)方式相比優(yōu)勢(shì)明顯,如簡(jiǎn)化了設(shè)備的占地面積和體積、可集中進(jìn)行監(jiān)控等操作,同時(shí)綜合能耗也降低了,產(chǎn)品更加經(jīng)濟(jì)。
中空纖維膜分離工業(yè)制氮機(jī)更具體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低等優(yōu)勢(shì),因此可以更加廣泛地應(yīng)用于諸如罐體的氮?dú)夥獯?、設(shè)備防老化、管道保壓以及石油、天然氣、化工等領(lǐng)域內(nèi)各類工程作業(yè)的增產(chǎn)和安全措施中。
用戶不同在分別對(duì)空氣壓縮機(jī)、油水分離器、干燥器和制氮機(jī)進(jìn)行分別設(shè)計(jì)、選型、采購(gòu)和安裝工作,只需按照塔蘭德一體式制氮機(jī)的參數(shù)表,選取合適的型號(hào),便可一步到位,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)高質(zhì)量氮?dú)獾纳?,綜合固定設(shè)備投資業(yè)相應(yīng)減少,更具經(jīng)濟(jì)性。
相對(duì)于傳統(tǒng)的方式中每個(gè)部件均占一定的面積和體積,塔蘭德的緊湊設(shè)計(jì),使整個(gè)系統(tǒng)的占地面積和體積達(dá)到最小化和最優(yōu)化,方便了運(yùn)輸和安裝,為用戶節(jié)省更多空間。
制氮膜組件中沒(méi)有任何機(jī)械活動(dòng)部分,所以采用膜技術(shù)制氮?dú)獾乃m德與其他制氮技術(shù)相比,減少了機(jī)械活動(dòng)部分可能造成的高維護(hù)成本。這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)從根本上使制氮成本最小化。
中央控制系統(tǒng)使得控制與監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)更加便捷
通過(guò)旋轉(zhuǎn)純度控制按鈕,純度值隨時(shí)可以改變,具有廣泛的純度適應(yīng)性。
核心部件如空氣壓縮機(jī)、過(guò)濾器、膜組等均是選用世界一流生產(chǎn)商的品牌產(chǎn)品。這使得整套系統(tǒng)的產(chǎn)品生命周期更長(zhǎng),為用戶實(shí)現(xiàn)更多價(jià)值。
NPIU膜分離制氮注氮系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)更加適應(yīng)油氣領(lǐng)域的應(yīng)用特性??焖俚牡诌_(dá)所需要氮?dú)獾挠汀饩F(xiàn)場(chǎng)并快速的提供氮?dú)?。持續(xù)穩(wěn)定地氮?dú)夤┙o和注入。適應(yīng)于野外連續(xù)作業(yè)的工況和氣候條件。高自動(dòng)化、人性化的控制系統(tǒng)和低的操作強(qiáng)度。氮?dú)饧兌日{(diào)節(jié)的快速穩(wěn)定以適于不同的用氣工況。
雙螺桿空氣壓縮機(jī)提供穩(wěn)定的大于等于2.4MPa的空氣氣源,保證了氮?dú)饽し蛛x單元獲得******分離效率的進(jìn)氣壓力,較低溫氣體供氣極大延長(zhǎng)了膜纖維的使用壽命
配有冷凍干燥機(jī)和精密氣體過(guò)濾的空氣凈化系統(tǒng)以高可靠性為膜組提供潔凈,恒溫氣體,極大地排除了由于氣體污染造成的膜組損壞
以復(fù)合中空纖維膜為材料制成的氮?dú)夥蛛x膜組,配裝全金屬外殼,是世界上唯一采用拆裝式殼心結(jié)構(gòu)膜組。彈性密封和支撐更適合移動(dòng)設(shè)備野外顛簸、溫差變化等苛刻條件
采用平衡對(duì)置式多缸氮?dú)鈮嚎s機(jī),保證氮?dú)廨敵鰤毫?,可滿足任何油井作業(yè)工況的需要
中央閉環(huán)控制單元,觸摸式人機(jī)界面,可進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)個(gè)單元自動(dòng)或手動(dòng)控制。過(guò)程監(jiān)控、記錄輸出、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸、系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)、報(bào)警、停機(jī)等全系統(tǒng)操作
可選配的化學(xué)藥劑定量注入系統(tǒng),更廣泛地滿足三次采油及調(diào)剖、氮?dú)怛?qū)的需要