מחולל חנקן להפרדת ממברנות לשדות נפט

מודול הממברנה משתמש בטכנולוגיית ממברנת סיבים חלולים אסימטרית כדי להפריד ולהעשיר חנקן מאוויר דחוס. האוויר מכיל 78% חנקן, 21% חמצן, 0.9% ארגון ו-0.1% רכיבים אחרים. מודול הממברנה מייצר חנקן איכותי באמצעות עקרון החדירה הסלקטיבית. רכיבי גז שונים מתמוססים ומתפזרים בממברנה, ויוצרים קצב חדירה ייחודי משלהם. חמצן הוא גז מהיר, המתמוסס במהירות וחודר דרך דופן הממברנה, בעוד שחנקן עדיין זורם לאורך החלל הפנימי של סיבים, ויוצר זרם גז מועשר בחנקן. זרם הגז המועשר בחמצן או גז החדירה חודר החוצה מהממברנה בלחץ אטמוספרי ומופחת. הכוח המניע להפרדה הוא הפרש הלחצים החלקי שנוצר בין החללים הפנימיים והחיצוניים של הממברנה על ידי רכיבי הגז השונים.

זרימת תהליך:

אוויר דחוס מיובש על ידי מייבש קירור או מייבש ספיחה, ולאחר מכן מטוהר דרך פילטר. האוויר המטוהר מחומם לטמפרטורה קבועה על ידי תנור חשמלי ולבסוף נכנס לחבילות הסיבים החלולים של מפריד ממברנה. תחת לחץ, אדי מים וחמצן חודרים במהירות דרך דופן הממברנה, בעוד חנקן חודר לאט ונשמר. תחת פעולת מערכת בקרת הטוהר, חנקן לא מסווג נשלף, וחנקן מסווג משמש לייצור.

מחולל החנקן הממברנלי כולל מודול ממברנה סיב חלול, התקן סינון אוויר, מערכת חימום אוויר, התקן הגנה על המערכת, מערכת זיהוי טוהר זרימה מקוונת, והתקני בקרה וחשמל. תפקודי כל התקן מתוארים להלן.

1. קבוצת ממברנות סיבים חלולים: שימוש בטכנולוגיית ממברנות סיבים חלולים אסימטרית להפרדה והעשרת חנקן מאוויר דחוס.

2. מכשיר סינון אוויר: מסיר את כל רכיבי השמן מהאוויר הדחוס, משיג תכולת שמן של 0ppm, ומסלק חלקיקים מוצקים ונוזליים גדולים מ-0.01μm.

3. מערכת חימום אוויר: מודול הממברנה צריך לפעול בטמפרטורה מסוימת כדי להשיג קצב ייצור גז מתאים. לכן, מותקן בצינור הכניסה דוד אוויר חשמלי המסוגל לבקרת טמפרטורה אוטומטית. בקרת הטמפרטורה מזוהה על ידי נגד תרמי, ופלט בקרת הטמפרטורה מותאם אוטומטית בהתאם ל-PID.

4. התקן הגנה על המערכת: התקן זה משמש בעיקר להגנה על מודול הממברנה. לדוגמה, הוא מונע נזק למודול הממברנה עקב טמפרטורות גבוהות.

5. מערכת גילוי מקוונת של טוהר וקצב זרימה: מנתח החנקן מזהה את תכולת החמצן בחנקן באופן מקוון, בעוד שמד הזרימה מודד את קצב זרימת החנקן באופן מקוון.