Membraninio atskyrimo azoto generatorius naftos telkiniams

Membraninis modulis naudoja asimetrinės tuščiavidurės pluošto membranos technologiją azotui iš suslėgto oro atskirti ir praturtinti. Ore yra 78 % azoto, 21 % deguonies, 0.9 % argono ir 0.1 % kitų komponentų. Membraninis modulis gamina kokybišką azotą, taikydamas selektyvaus prasiskverbimo principą. Įvairūs dujų komponentai ištirpsta ir difunduoja membranoje, sudarydami savo unikalius prasiskverbimo greičius. Deguonis yra greitos dujos, kurios greitai ištirpsta ir prasiskverbia pro membranos sienelę, o azotas vis tiek teka išilgai pluošto gijų vidinės ertmės, sudarydamas azotu praturtintą dujų srautą. Deguonimi praturtintas dujų srautas arba prasiskverbusios dujos prasiskverbia iš membranos esant atmosferos slėgiui ir yra išleidžiamos. Atskyrimo varomoji jėga yra dalinis slėgio skirtumas, susidarantis tarp vidinės ir išorinės membranos ertmių dėl įvairių dujų komponentų.

Proceso eiga:

Suslėgtas oras džiovinamas šaldytuvo tipo džiovintuvu arba adsorbciniu džiovintuvu, o po to išvalomas per filtrą. Išvalytas oras elektriniu šildytuvu pašildomas iki nustatytos temperatūros ir galiausiai patenka į membraninio separatoriaus tuščiavidurių pluoštų pluoštus. Veikiant slėgiui, vandens garai ir deguonis greitai prasiskverbia pro membranos sienelę, o azotas lėtai prasiskverbia ir yra sulaikomas. Veikiant grynumo kontrolės sistemai, nekvalifikuotas azotas išleidžiamas, o gamybai naudojamas kvalifikuotas azotas.

Membraninį azoto generatorių sudaro tuščiavidurio pluošto membranos modulis, oro filtravimo įrenginys, oro šildymo sistema, sistemos apsaugos įrenginys, srauto grynumo aptikimo sistema internetu ir valdymo bei elektros įrenginiai. Kiekvieno įrenginio funkcijos aprašytos toliau.

1. Tuščiavidurio pluošto membranų grupė: asimetrinės tuščiavidurio pluošto membranų technologijos panaudojimas azotui iš suslėgto oro atskirti ir praturtinti.

2. Oro filtravimo įrenginys: jis pašalina visus alyvos komponentus iš suspausto oro, pasiekdamas 0 ppm alyvos kiekį, ir pašalina kietas ir skystas daleles, didesnes nei 0.01 μm.

3. Oro šildymo sistema: membraninis modulis turi veikti tam tikroje temperatūroje, kad būtų pasiektas tinkamas dujų gamybos greitis. Todėl įleidimo vamzdyne įrengiamas elektrinis oro šildytuvas, galintis automatiškai reguliuoti temperatūrą. Temperatūros reguliavimą aptinka šiluminis rezistorius, o temperatūros reguliavimo išvestis automatiškai reguliuojama pagal PID.

4. Sistemos apsaugos įtaisas: šis įtaisas pirmiausia skirtas membraniniam moduliui apsaugoti. Pavyzdžiui, jis apsaugo membraninį modulį nuo pažeidimų dėl aukštos temperatūros.

5. Grynumo ir srauto greičio internetinė aptikimo sistema: azoto analizatorius internetu aptinka deguonies kiekį azote, o srautmatis internetu matuoja azoto srautą.