Generator dušika za membransku separaciju za naftna polja

Membranski modul koristi tehnologiju asimetrične membrane od šupljih vlakana za odvajanje i obogaćivanje dušika iz komprimiranog zraka. Zrak sadrži 78% dušika, 21% kisika, 0.9% argona i 0.1% ostalih komponenti. Membranski modul proizvodi kvalificirani dušik koristeći princip selektivne permeacije. Različite plinske komponente se rastvaraju i difundiraju u membrani, formirajući vlastite jedinstvene brzine permeacije. Kisik je brzi plin koji se brzo rastvara i prodire kroz zid membrane, dok dušik i dalje teče duž unutrašnje šupljine vlaknastih niti, formirajući struju plina obogaćenu dušikom. Struja plina obogaćena kisikom ili permeatni plin prodire iz membrane pod atmosferskim pritiskom i ispušta se. Pokretačka sila za odvajanje je razlika parcijalnog pritiska koju formiraju različite plinske komponente između unutrašnje i vanjske šupljine membrane.

Tok procesa:

Komprimovani vazduh se suši rashladnim sušačem ili adsorpcionim sušačem, a zatim se prečišćava kroz filter. Prečišćeni vazduh se zagrijava na zadatu temperaturu električnim grijačem i konačno ulazi u snopove šupljih vlakana membranskog separatora. Pod pritiskom, vodena para i kiseonik brzo prodiru kroz membranski zid, dok azot sporo prodire i zadržava se. Pod djelovanjem sistema za kontrolu čistoće, nekvalifikovani azot se ispušta, a kvalifikovani azot se koristi za proizvodnju.

Membranski generator dušika sastoji se od modula od šupljih vlakana membrane, uređaja za filtriranje zraka, sistema za grijanje zraka, uređaja za zaštitu sistema, sistema za online detekciju čistoće protoka, te upravljačkih i električnih uređaja. Funkcije svakog uređaja opisane su u nastavku.

1. Grupa membrana od šupljih vlakana: Korištenje tehnologije asimetričnih membrana od šupljih vlakana za odvajanje i obogaćivanje dušika iz komprimiranog zraka.

2. Uređaj za filtriranje zraka: Uklanja sve komponente ulja iz komprimiranog zraka, postižući sadržaj ulja od 0 ppm, i eliminira čvrste i tekuće čestice veće od 0.01 μm.

3. Sistem grijanja zraka: Membranski modul mora raditi na određenoj temperaturi kako bi se postigla odgovarajuća brzina proizvodnje plina. Stoga je u ulazni cjevovod ugrađen električni grijač zraka koji može automatski regulirati temperaturu. Regulacija temperature se detektira termičkim otpornikom, a izlaz regulacije temperature se automatski podešava prema PID-u.

4. Uređaj za zaštitu sistema: Ovaj uređaj prvenstveno služi za zaštitu membranskog modula. Na primjer, sprječava oštećenje membranskog modula usljed visokih temperatura.

5. Sistem za online detekciju čistoće i protoka: Analizator azota online detektuje sadržaj kiseonika u azotu, dok mjerač protoka online mjeri protok azota.