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 komponente plina otapaju se i difundiraju u membrani, stvarajući vlastite jedinstvene brzine permeacije. Kisik je brzi plin koji se brzo otapa i prodire kroz stijenku membrane, dok dušik i dalje teče duž unutarnje šupljine vlaknastih niti, stvarajući struju plina obogaćenu dušikom. Struja plina obogaćena kisikom ili permeatni plin prodire iz membrane pri atmosferskom tlaku i ispušta se. Pokretačka sila za odvajanje je razlika parcijalnih tlakova koju stvaraju različite komponente plina između unutarnje i vanjske šupljine membrane.

Tijek procesa:

Komprimirani zrak se suši rashladnim sušilom ili adsorpcijskim sušilom, a zatim pročišćava kroz filter. Pročišćeni zrak se zagrijava na zadanu temperaturu električnim grijačem i konačno ulazi u snopove šupljih vlakana membranskog separatora. Pod tlakom, vodena para i kisik brzo prodiru kroz membransku stijenku, dok dušik prodire sporo i zadržava se. Pod djelovanjem sustava za kontrolu čistoće, nekvalificirani dušik se ispušta, a kvalificirani dušik se koristi za proizvodnju.

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

1. Grupa s membranama od šupljih vlakana: Korištenje asimetrične tehnologije 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, te eliminira čvrste i tekuće čestice veće od 0.01 μm.

3. Sustav 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 s automatskom regulacijom temperature. Regulacija temperature detektira se termičkim otpornikom, a izlaz regulacije temperature automatski se podešava prema PID-u.

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

5. Sustav za online detekciju čistoće i protoka: Analizator dušika online detektira sadržaj kisika u dušiku, dok mjerač protoka online mjeri brzinu protoka dušika.