Mobilný membránový dusíkový systém využíva kombináciu nízkotlakového vzduchového kompresora so skrutkovým pohonom, membránového separátora dusíka a vysokotlakového kompresora na zvýšenie tlaku dusíka, ktorý môže poskytovať vysoko čistý dusík s prietokom 20 Nm³/min a tlakom 15 až 35 MPa.
Modulárna konštrukcia namontovaná na podvozku
Systém využíva modulárnu konštrukciu namontovanú na podvozku, ktorá sa skladá z dvoch nezávislých podvozkov:
1. Prvý podvozok:Obsahuje modul nízkotlakového vzduchového kompresora a modul membránovej separácie dusíka.
2. Druhá skidová platforma:Obsahuje modul vysokotlakového dusíka.
Zariadenie má vzduchom chladenú konštrukciu, je poháňané dieselovým motorom, vybavené kovovým krytom a môže byť namontované na podvozok vozidla, čím je vhodné pre ropné polia a iné prevádzkové prostredia v teréne.
Vlastnosti mobilného membránového dusíkového systému
- Modulárna konštrukcia:Každá súčasť funguje nezávisle, čo uľahčuje prepravu, inštaláciu a údržbu.
- Efektívna výroba dusíka:Využíva technológiu membránovej separácie na rýchlu a stabilnú výrobu dusíka s vysokou čistotou viac ako 95 %.
- Nie sú potrebné žiadne chemikálie:Čistá fyzikálna separácia bez znečistenia alebo vedľajších produktov – šetrná k životnému prostrediu a energeticky úsporná.
- Vysoký výstupný tlak:Poskytuje vysokotlakový dusík až do 35 MPa pre rôzne priemyselné potreby.
- Prispôsobiteľný náročným podmienkam:Vzduchom chladený systém nevyžaduje vodu, je vhodný pre púštne, morské, chladné alebo vysokoteplotné prostredia.
- Široké uplatnenie:Použiteľný pri ťažbe ropy a plynu, údržbe potrubí, ťažbe metánu z uhoľných ložísk, staniciach LNG a ďalších.
Princíp fungovania mobilného membránového systému na výrobu dusíka
- Stlačenie vzduchu:Atmosférický vzduch je stlačený na tlak 1,4 MPa dieselovým skrutkovým vzduchovým kompresorom, potom filtrovaný a vysušený, aby sa získal čistý stlačený vzduch.
- Výroba dusíka membránovou separáciou:Čistý stlačený vzduch vstupuje do membránového generátora dusíka, kde sa kyslík, oxid uhličitý a vodná para vypúšťajú membránovou difúziou, zatiaľ čo dusík sa zachováva. Výsledkom je dusík s čistotou ≥95 % a tlakom 1,2 MPa.
- Vysokotlakové stlačenie:Nízkotlakový dusík je pomocou vzduchom chladeného piestového kompresora zvýšený na 15–35 MPa pre vysokotlakové aplikácie.
Zloženie mobilného membránového dusíkového systému
- Vzduchový kompresor:Dieselový alebo elektrický skrutkový kompresor s lokálnym riadiacim systémom.
- Jednotka na výrobu dusíka s membránou:Systém čistenia vzduchu, membránový modul a centrálny riadiaci systém.
- Vysokotlakový zosilňovač dusíka:Zvyšuje tlak dusíka na 35 MPa pre potreby vysokotlakového zásobovania.
- Pomocné zariadenia:Dieselové generátory, palivové nádrže, kontajnery/skid moduly (jednoduché/dvojité/viacnásobné skid) a doplnkové zariadenia, ako sú dávkovacie čerpadlá peny podľa potreby.
Oblasti použitia mobilného membránového dusíkového systému
- Ťažba a zvýšenie výťažnosti ropy z ropných polí:
- Udržanie tlaku v ropných vrtoch, zabránenie zrúteniu
- Hnací dusík na zvýšenie ťažby surovej ropy
- Plynové zdvíhanie, zníženie počtu nehôd, zvýšenie ťažby
- Kyslé vŕtanie/fraktúrovanie na vyradenie formácie a zvýšenie ťažby
- Prepustnosť pary na zlepšenie tepelnej ťažby
- Kontrola hustoty vrtného kalu pre špeciálne vŕtanie
- Čistenie vrtov, zníženie kontaminácie
- Nosný prostriedok povrchovo aktívnej látky pre optimalizáciu prevádzky vrtov
- Údržba potrubia:
- Preplachovanie potrubia na odstránenie vody/nečistôt
- Tlakové testovanie z hľadiska bezpečnosti
- Nahradenie dusíka v horľavých potrubiach
- Núdzová oprava na kontrolu úniku
- Ochrana tesnenia plynu na zabránenie korózii/oxidácii
- Ďalšie priemyselné aplikácie:
- Ťažba metánu z uhoľných ložísk na účely získavania plynu
- Stanice na zber zemného plynu na bezpečné skladovanie/prepravu
- Stanice na príjem LNG na skladovanie pri nízkych teplotách a tesnenie dusíkom
- Vrtné plošiny na mori pre prostredia odolné voči výbuchu/inerčné prostredia
- Závody na čistenie zemného plynu na odsírenie, dehydratáciu, nahradenie dusíkom atď.