Générateur d'azote à séparation membranaire pour champs pétrolifères

Le module membranaire utilise la technologie des membranes à fibres creuses asymétriques pour séparer et enrichir l'azote de l'air comprimé. L'air contient 78 % d'azote, 21 % d'oxygène, 0.9 % d'argon et 0.1 % d'autres composants. Le module membranaire produit de l'azote qualifié grâce au principe de perméation sélective. Différents composants gazeux se dissolvent et diffusent dans la membrane, formant ainsi des taux de perméation spécifiques. L'oxygène est un gaz rapide qui se dissout et traverse rapidement la paroi de la membrane, tandis que l'azote circule dans la cavité interne des filaments de la fibre, formant un flux gazeux enrichi en azote. Ce flux gazeux enrichi en oxygène, ou gaz de perméat, sort de la membrane à la pression atmosphérique et est évacué. La force motrice de la séparation est la différence de pression partielle créée entre les cavités interne et externe de la membrane par les différents composants gazeux.

Flux de processus:

L'air comprimé est séché par un sécheur réfrigéré ou un sécheur à adsorption, puis purifié par un filtre. L'air purifié est chauffé à une température définie par un réchauffeur électrique et pénètre finalement dans les faisceaux de fibres creuses d'un séparateur à membrane. Sous pression, la vapeur d'eau et l'oxygène traversent rapidement la paroi de la membrane, tandis que l'azote pénètre lentement et est retenu. Sous l'action du système de contrôle de la pureté, l'azote non qualifié est évacué et l'azote qualifié est utilisé pour la production.

Le générateur d'azote à membrane comprend un module à membrane à fibres creuses, un dispositif de filtration de l'air, un système de chauffage de l'air, un dispositif de protection du système, un système de détection de la pureté du flux en ligne, ainsi que des dispositifs de contrôle et électriques. Les fonctions de chaque dispositif sont décrites ci-dessous.

1. Groupe de membranes à fibres creuses : utilisation de la technologie de membrane à fibres creuses asymétriques pour séparer et enrichir l'azote de l'air comprimé.

2. Dispositif de filtration de l'air : Il élimine tous les composants de l'huile de l'air comprimé, atteignant une teneur en huile de 0 ppm, et élimine les particules solides et liquides supérieures à 0.01 μm.

3. Système de chauffage de l'air : Le module à membrane doit fonctionner à une température donnée pour atteindre un débit de gaz approprié. Par conséquent, un réchauffeur d'air électrique à régulation automatique de la température est installé dans la conduite d'admission. La régulation de température est détectée par une résistance thermique et la sortie de régulation de température est automatiquement ajustée selon le PID.

4. Dispositif de protection du système : Ce dispositif sert principalement à protéger le module à membrane. Il prévient, par exemple, les dommages causés par les températures élevées.

5. Système de détection en ligne de la pureté et du débit : l'analyseur d'azote détecte la teneur en oxygène de l'azote en ligne, tandis que le débitmètre mesure le débit d'azote en ligne.