Мембранные генераторы азота

Принципы работы:

Принципом работы мембранных генераторов азота является разница в скорости проникновения компонентов газа через вещество мембраны. Движущей силой разделения газов является разница парциальных давлений на различных сторонах мембраны.

Устройство мембранного генератора азота очень простое, что благотворно влияет на его эксплуатацию и обслуживание: это собственно мембранные модули, размещенные на специальной сварной раме, на которой также установлен блок автоматики, клапанная арматура и регуляторы.

С того момента, как появились азотные установки, работающие на основе технологии мембранного разделения газов, характеристики применяемых мембран непрерывно улучшались. Современная газоразделительная мембрана представляет собой уже не плоскую пластину или плёнку, а полое волокно.

Конструктивно половолоконная мембрана компонуется в виде цилиндрического картриджа, который представляет собой катушку с намотанным на неё особым образом полимерным волокном. Газовый поток под давлением подаётся в пучок мембранных волокон. Из-за различных парциальных давлений на внешней и внутренней поверхностях мембраны происходит разделение газового потока.

Основным преимуществом мембранных генераторов азота – полное отсутствие в газоразделительных блоках движущихся частиц, что обеспечивает надёжность установок. Мембраны очень устойчивы к вибрациям и ударам, функционируют в широком диапазоне температур от −40 °C до +60 °C. При соблюдении условий эксплуатации ресурс мембранного блока составляет от 130 000 до 180 000 часов (15-20 лет непрерывной работы).

К недостаткам мембранных установок, в первую очередь, относятся: значительное снижение производительности мембранного картриджа в процессе эксплуатации и ограничения по чистоте получаемого газообразного азота (99,5-99,9%).

Несомненным минусом мембранных генераторов азота по сравнению с адсорбционной технологией также является повышенный расход электроэнергии. Так как сжатый воздух после компрессора должен нагнетаться в мембрану под большим давлением и более разогретым, это влечет увеличение энерго/затрат на дополнительные нагревательные тены и использование более мощных компрессорных установок.

Области применения:

• - азот, полученный с помощью мембранной технологии, используется при добыче нефти и газа для поддержания давления внутри пласта и увеличения добычи продукта;

• - при транспортировке нефтепродуктов и сжиженных газов; во время грузовых операций на танкерах, нефтегазовых терминалах;

• - для продувки/проверки резервуаров и трубопроводов на герметичность и готовность эксплуатироваться под давлением;

• - продувка азотом и создание азотной подушки при проведении различных технологических процессов с целью обеспечения безопасности;

• - азот применяется для ликвидации пожаров и взрывов на объектах и предприятиях нефтегазового сектора, химических, нефтехимических и других производствах;

• - также азот используется при упаковке готовой продукции, вытесняя кислород для предотвращения полимеризации и процессов окисления.