膜空分制氮技術(shù)在油氣開(kāi)采、石油化工及油氣存儲、輸送等行業(yè)得以廣泛應用。
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),特別是配合連續油管車(chē)設備的井下作業(yè)使用。
稠油熱采、氮氣驅和調剖作業(yè)以提高開(kāi)采量和含油量。
配合酸化、壓裂等特種作業(yè)的氮氣供應。
油氣存儲、輸送的容器、管線(xiàn)建設及使用中的試壓、吹掃和置換。
膜分離制氮注氮(NPIU)系統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。
用中空纖維膜對氣體進(jìn)行選擇性分離,以達到分離和純化氮氣的目的。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,首先在膜的高壓側接觸,水蒸氣、O2、CO2等滲透速率高,屬于“快氣”,會(huì )由高壓內側纖維壁向低壓外側滲出,由膜組件一側開(kāi)口排出;滲透率小的“慢氣”N2被富集于高壓內側,由膜組的另一端排出,從而實(shí)現分離。
空氣在膜組中,不同分子表現出不同相對滲透速率(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。氧氣比氮氣滲透的速度快,被稱(chēng)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(chēng)之為“慢氣”的氮氣以較慢速度進(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??諝夥肿右揽磕そM兩端壓力差,在膜組中被有效分離。通過(guò)對膜組兩端壓力差以及工藝溫度等條件的控制,氮氣產(chǎn)品的不同純度和回收率目標就可以實(shí)現了。
氣體膜分離技術(shù)的到來(lái),大大縮短了許多重要氣體分離和回收工藝的流程設計,同時(shí)為從小到大不同規模的分離應用提供了條件。
只要計算出單根膜組的氣體分離工藝參數,然后成倍增加膜組數量,就可以實(shí)現大小規模的模塊化設計。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)。
一臺設備中包含了整個(gè)現場(chǎng)制單系統的每一個(gè)部件。
這種設計與傳統方式相比優(yōu)勢明顯,如簡(jiǎn)化了設備的占地面積和體積、可集中進(jìn)行監控等操作,同時(shí)綜合能耗也降低了,產(chǎn)品更加經(jīng)濟。
中空纖維膜分離工業(yè)制氮機更具體積小、結構緊湊、能耗低等優(yōu)勢,因此可以更加廣泛地應用于諸如罐體的氮氣封存、設備防老化、管道保壓以及石油、天然氣、化工等領(lǐng)域內各類(lèi)工程作業(yè)的增產(chǎn)和安全措施中。
用戶(hù)不同在分別對空氣壓縮機、油水分離器、干燥器和制氮機進(jìn)行分別設計、選型、采購和安裝工作,只需按照塔蘭德一體式制氮機的參數表,選取合適的型號,便可一步到位,實(shí)現現場(chǎng)高質(zhì)量氮氣的生成,綜合固定設備投資業(yè)相應減少,更具經(jīng)濟性。
相對于傳統的方式中每個(gè)部件均占一定的面積和體積,塔蘭德的緊湊設計,使整個(gè)系統的占地面積和體積達到最小化和最優(yōu)化,方便了運輸和安裝,為用戶(hù)節省更多空間。
制氮膜組件中沒(méi)有任何機械活動(dòng)部分,所以采用膜技術(shù)制氮氣的塔蘭德與其他制氮技術(shù)相比,減少了機械活動(dòng)部分可能造成的高維護成本。這一技術(shù)優(yōu)勢從根本上使制氮成本最小化。
中央控制系統使得控制與監控整個(gè)系統更加便捷
通過(guò)旋轉純度控制按鈕,純度值隨時(shí)可以改變,具有廣泛的純度適應性。
核心部件如空氣壓縮機、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。這使得整套系統的產(chǎn)品生命周期更長(cháng),為用戶(hù)實(shí)現更多價(jià)值。
NPIU膜分離制氮注氮系統的模塊化設計更加適應油氣領(lǐng)域的應用特性??焖俚牡诌_所需要氮氣的油、氣井現場(chǎng)并快速的提供氮氣。持續穩定地氮氣供給和注入。適應于野外連續作業(yè)的工況和氣候條件。高自動(dòng)化、人性化的控制系統和低的操作強度。氮氣純度調節的快速穩定以適于不同的用氣工況。
雙螺桿空氣壓縮機提供穩定的大于等于2.4MPa的空氣氣源,保證了氮氣膜分離單元獲得******分離效率的進(jìn)氣壓力,較低溫氣體供氣極大延長(cháng)了膜纖維的使用壽命
配有冷凍干燥機和精密氣體過(guò)濾的空氣凈化系統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
以復合中空纖維膜為材料制成的氮氣分離膜組,配裝全金屬外殼,是世界上唯一采用拆裝式殼心結構膜組。彈性密封和支撐更適合移動(dòng)設備野外顛簸、溫差變化等苛刻條件
采用平衡對置式多缸氮氣壓縮機,保證氮氣輸出壓力,可滿(mǎn)足任何油井作業(yè)工況的需要
中央閉環(huán)控制單元,觸摸式人機界面,可進(jìn)行系統內個(gè)單元自動(dòng)或手動(dòng)控制。過(guò)程監控、記錄輸出、數據實(shí)時(shí)遠程傳輸、系統運行保護、報警、停機等全系統操作
可選配的化學(xué)藥劑定量注入系統,更廣泛地滿(mǎn)足三次采油及調剖、氮氣驅的需要