Máy tạo nitơ tách màng cho các mỏ dầu

Mô-đun màng sử dụng công nghệ màng sợi rỗng bất đối xứng để tách và làm giàu nitơ từ khí nén. Không khí chứa 78% nitơ, 21% oxy, 0.9% argon và 0.1% các thành phần khác. Mô-đun màng tạo ra nitơ đạt tiêu chuẩn bằng cách sử dụng nguyên lý thẩm thấu chọn lọc. Nhiều thành phần khí hòa tan và khuếch tán trong màng, hình thành nên tốc độ thẩm thấu riêng biệt của chúng. Oxy là một loại khí nhanh, hòa tan nhanh chóng và thẩm thấu qua thành màng, trong khi nitơ vẫn chảy dọc theo khoang bên trong của các sợi, tạo thành dòng khí giàu nitơ. Dòng khí giàu oxy hoặc khí thẩm thấu thấm ra khỏi màng ở áp suất khí quyển và được xả ra ngoài. Động lực để tách là chênh lệch áp suất riêng phần được hình thành giữa khoang bên trong và khoang bên ngoài của màng bởi các thành phần khí khác nhau.

Quy trình công nghệ:

Khí nén được sấy khô bằng máy sấy lạnh hoặc máy sấy hấp phụ, sau đó được tinh chế qua bộ lọc. Khí tinh chế được gia nhiệt đến nhiệt độ cài đặt bằng bộ gia nhiệt điện và cuối cùng đi vào các bó sợi rỗng của bộ tách màng. Dưới áp suất, hơi nước và oxy thẩm thấu nhanh qua thành màng, trong khi nitơ thẩm thấu chậm và được giữ lại. Dưới tác động của hệ thống kiểm soát độ tinh khiết, nitơ không đạt tiêu chuẩn được xả ra ngoài, và nitơ đạt tiêu chuẩn được sử dụng cho sản xuất.

Máy tạo nitơ màng bao gồm một mô-đun màng sợi rỗng, một thiết bị lọc không khí, một hệ thống sưởi ấm không khí, một thiết bị bảo vệ hệ thống, một hệ thống phát hiện độ tinh khiết dòng chảy trực tuyến, cùng các thiết bị điều khiển và điện. Chức năng của từng thiết bị được mô tả dưới đây.

1. Nhóm màng sợi rỗng: Sử dụng công nghệ màng sợi rỗng không đối xứng để tách và làm giàu nitơ từ khí nén.

2. Thiết bị lọc khí: Loại bỏ toàn bộ thành phần dầu ra khỏi khí nén, đạt hàm lượng dầu là 0ppm và loại bỏ các hạt rắn và lỏng có kích thước lớn hơn 0.01μm.

3. Hệ thống sưởi ấm không khí: Mô-đun màng cần hoạt động ở một nhiệt độ nhất định để đạt được tốc độ sản xuất khí phù hợp. Do đó, một bộ gia nhiệt điện không khí có khả năng tự động điều chỉnh nhiệt độ được lắp đặt trong đường ống đầu vào. Bộ điều khiển nhiệt độ được phát hiện bởi một điện trở nhiệt, và đầu ra điều khiển nhiệt độ được tự động điều chỉnh theo PID.

4. Thiết bị bảo vệ hệ thống: Thiết bị này chủ yếu dùng để bảo vệ mô-đun màng. Ví dụ, nó ngăn ngừa hư hỏng mô-đun màng do nhiệt độ cao.

5. Hệ thống phát hiện độ tinh khiết và lưu lượng trực tuyến: Máy phân tích nitơ phát hiện hàm lượng oxy trong nitơ trực tuyến, trong khi lưu lượng kế đo lưu lượng nitơ trực tuyến.