Xerador de nitróxeno de separación por membrana para campos petrolíferos

O módulo de membrana utiliza tecnoloxía de membrana de fibra oca asimétrica para separar e enriquecer o nitróxeno do aire comprimido. O aire contén un 78 % de nitróxeno, un 21 % de osíxeno, un 0.9 % de argon e un 0.1 % doutros compoñentes. O módulo de membrana produce nitróxeno cualificado utilizando o principio da permeación selectiva. Varios compoñentes do gas disólvense e difunden na membrana, formando as súas propias taxas de permeación únicas. O osíxeno é un gas rápido que se disolve e penetra rapidamente a través da parede da membrana, mentres que o nitróxeno aínda flúe ao longo da cavidade interna dos filamentos de fibra, formando unha corrente de gas enriquecida con nitróxeno. A corrente de gas enriquecida con osíxeno ou gas permeado sae da membrana á presión atmosférica e é ventilado. A forza impulsora da separación é a diferenza de presión parcial formada entre as cavidades interna e externa da membrana polos diversos compoñentes do gas.

Fluxo do proceso:

O aire comprimido sécase mediante un secador refrixerado ou un secador de adsorción e, a continuación, purifícase a través dun filtro. O aire purificado quéntase a unha temperatura establecida mediante un quentador eléctrico e finalmente entra nos feixes de fibras ocas dun separador de membrana. Baixo presión, o vapor de auga e o osíxeno penetran rapidamente a través da parede da membrana, mentres que o nitróxeno penetra lentamente e queda retido. Baixo a acción do sistema de control de pureza, o nitróxeno non cualificado é ventilado e o nitróxeno cualificado utilízase para a produción.

O xerador de nitróxeno de membrana comprende un módulo de membrana de fibra oca, un dispositivo de filtración de aire, un sistema de quentamento de aire, un dispositivo de protección do sistema, un sistema de detección de pureza de fluxo en liña e dispositivos de control e eléctricos. As funcións de cada dispositivo descríbense a continuación.

1. Grupo de membranas de fibra oca: Utiliza a tecnoloxía de membranas de fibra oca asimétricas para separar e enriquecer o nitróxeno do aire comprimido.

2. Dispositivo de filtración de aire: Elimina todos os compoñentes do aceite do aire comprimido, conseguindo un contido de aceite de 0 ppm e elimina as partículas sólidas e líquidas maiores de 0.01 μm.

3. Sistema de quentamento de aire: o módulo de membrana necesita funcionar a unha determinada temperatura para lograr unha taxa de produción de gas axeitada. Polo tanto, instálase un quentador eléctrico de aire capaz de control automático da temperatura na tubaxe de entrada. O control da temperatura detéctase mediante unha resistencia térmica e a saída de control da temperatura axústase automaticamente segundo o PID.

4. Dispositivo de protección do sistema: este dispositivo serve principalmente para protexer o módulo de membrana. Por exemplo, evita danos no módulo de membrana debido ás altas temperaturas.

5. Sistema de detección en liña de pureza e caudal: o analizador de nitróxeno detecta en liña o contido de osíxeno no nitróxeno, mentres que o medidor de fluxo mide o caudal de nitróxeno en liña.