可移动式膜分离制氮装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及油井用制氮技术领域，是一种可移动式膜分离制氮装置；其包括空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、水浴加热器、电加热器、和空气分离膜组；空气压缩机的出口端与空气缓冲罐的进口端通过第一管线连接在一起，空气缓冲罐的出口端与干冷机的进气端通过第二管线连接在一起，干冷机的出气端与一级过滤器的进气端通过第三管线连接在一起，一级过滤器的出气端与水浴加热器的进气端通过第四管线连接在一起。本实用新型专利技术结构合理而紧凑，使用方便，通过空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、水浴加热器、电加热器和空气分离膜组的配合使用，实现制氮的目的，具有安全可靠、能耗低和搬运方便的特点，方便了操作，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
可移动式膜分离制氮装置
本技术涉及油井用制氮
，是一种可移动式膜分离制氮装置。
技术介绍
在石油钻井领域中会常用到氮气，井与井的距离很远，还要经常移动装卸，就要求制氮装置要求占地小和投资小，所以在石油钻井领域通常采用膜制氮装置进行制氮，现有膜制氮装置大都采用膜分离技术，膜分离制氮的工作机理为：当两种或两种以上的气体混合物通过中空纤维膜时，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数的差异，导致不同气体在膜中相对渗透速率之不同，根据这一特性，可将空气中的各类气体分为“快气”和“慢气，从而达到分离出氮气的目的；但现有膜制氮装置存在能耗高和不易移动的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种可移动式膜分离制氮装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有膜制氮装置存在能耗高和不易移动的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种可移动式膜分离制氮装置，包括空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、一级过滤器、水浴加热器、电加热器、二级过滤器、三级过滤器和空气分离膜组；空气压缩机的出口端与空气缓冲罐的进口端通过第一管线连接在一起，空气缓冲罐的出口端与干冷机的进气端通过第二管线连接在一起，干冷机的出气端与一级过滤器的进气端通过第三管线连接在一起，一级过滤器的出气端与水浴加热器的进气端通过第四管线连接在一起，水浴加热器的出气端与电加热器的进气端通过第五管线连接在一起，电加热器的出气端与二级过滤器的进气端通过第六管线连接在一起，二级过滤器的出气端与三级过滤器的进气端通过第七管线连接在一起，三级过滤器的出气端与空气分离膜组的进气端通过第八管线连接在一起，在空气分离膜组的氮气出气端上连接有输气管，在输气管和第八管线之间连接有回收管，在回收管上固定安装有阀门，在回收管与空气分离膜组之间的输气管上固定安装有氧含量检测仪。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述还包括撬座，空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、一级过滤器、水浴加热器、电加热器、二级过滤器和三级过滤器均固定安装在撬座上，空气分离膜组通过支架固定安装在撬座上；空气分离膜组包括至少三个的中空纤维膜，至少三个的中空纤维膜的进气端和氮气出气端分别通过连通管并联在一起，在三级过滤器的出气端和靠近中空纤维膜进气端的连通管之间连接有第八管线，在靠近中空纤维膜氮气出气端的连通管上连接有输气管。上述在空气压缩机的外侧有氮气储罐，氮气储罐固定安装在撬座上，在氮气储罐的下部设有进气端，在氮气储罐的上部设有出气端，在氮气储罐的进气端和输气管之间连接有进气管，在氮气储罐的出气端上连接有出气管，在出气管上连接有放空管，在进气管、出气管和放空管上分别固定安装有阀门，在放空管和氮气储罐出气端之间的出气管上固定安装有压力检测器，在回收管和进气管之间的输气管上固定安装有截止阀。上述在第四管线和第五管线之间连接有第一旁通管，在第一旁通管上固定安装有阀门，在第一旁通和水浴加热器的进气端之间的第四管线上固定安装有阀门，在水浴加热器的出气端和第一旁通之间的第五管线上固定安装有阀门；在水浴加热器的下部设有进水端，在水浴加热器的上部设有出水端，在水浴加热器的进水端上连接有进水管，在进水管上分别安装有阀门和温度检测器，在水浴加热器的出水端上连接有出水管，在出水管上固定安装有阀门。上述在第五管线和第六管线之间连接有第二旁通管，在第二旁通管上固定安装有阀门，在第二旁通管和电加热器的进气端之间的第五管线上固定安装有阀门，在电加热器的出气端和第二旁通管之间的第六管线上固定安装有阀门。上述在第一管线、第二管线、第三管线和第七管线上分别固定安装有阀门；在第二管线上分别固定安装有温度检测器和压力检测器，在第二管线、第四管线、第五管线、第六管线和第八管线上分别固定安装有温度检测器；在氧含量检测仪和空气分离膜组之间的输气管上分别固定安装有流量计、温度检测器和压力检测器。本技术结构合理而紧凑，使用方便，通过空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、水浴加热器、电加热器和空气分离膜组的配合使用，实现制氮的目的，具有安全可靠、能耗低和搬运方便的特点，方便了操作，降低了生产成本。附图说明附图1为本技术的工艺流程图。附图中的编码分别为：1为空气压缩机，2为空气缓冲罐，3为干冷机，4为一级过滤器，5为水浴加热器，6为电加热器，7为二级过滤器，8为三级过滤器，9为第一管线，10为第二管线，11为第三管线，12为第四管线，13为第五管线，14为第六管线，15为第七管线，16为第八管线，17为输气管，18为回收管，19为阀门，20为氧含量检测仪，21为中空纤维膜，22为连通管，23为氮气储罐，24为进气管，25为出气管，26为放空管，27为压力检测器，28为第一旁通管，29为进水管，30为温度检测器，31为出水管，32为第二旁通管，33为流量计，34为截止阀。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1所示，该可移动式膜分离制氮装置包括空气压缩机1、空气缓冲罐2、干冷机3、一级过滤器4、水浴加热器5、电加热器6、二级过滤器7、三级过滤器8和空气分离膜组；空气压缩机1的出口端与空气缓冲罐2的进口端通过第一管线9连接在一起，空气缓冲罐2的出口端与干冷机3的进气端通过第二管线10连接在一起，干冷机3的出气端与一级过滤器4的进气端通过第三管线11连接在一起，一级过滤器4的出气端与水浴加热器5的进气端通过第四管线12连接在一起，水浴加热器5的出气端与电加热器6的进气端通过第五管线13连接在一起，电加热器6的出气端与二级过滤器7的进气端通过第六管线14连接在一起，二级过滤器7的出气端与三级过滤器8的进气端通过第七管线15连接在一起，三级过滤器8的出气端与空气分离膜组的进气端通过第八管线16连接在一起，在空气分离膜组的氮气出气端上连接有输气管17，在输气管17和第八管线16之间连接有回收管18，在回收管18上固定安装有阀门19，在回收管18与空气分离膜组之间的输气管17上固定安装有氧含量检测仪20。空气压缩机1、空气缓冲罐2、干冷机3、一级过滤器4、水浴加热器5、电加热器6、二级过滤器7、三级过滤器8和空气分离膜组均为现有公知公用；水浴加热器5和电加热器6在天气冷时串联使用，空气被逐级加热，使空气受热均匀，防止了受热不均匀的空气直接进入空气分离膜组，对空气分离膜组造成损坏；当空气分离膜组破损或出来的氮气不合格时，过氧含量检测仪20显示不合格，可通过回收管18再次循环至空气分离膜组进气端进行重新分离，直至合格为止，相较现有方法将不合格的氮气直接放空，大大降低了能耗；这样，通过空气压缩机1、空气缓冲罐2、干冷机3、水浴加热器5、电加热器6和空气分离膜组的配合使用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动式膜分离制氮装置，其特征在于包括空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、一级过滤器、水浴加热器、电加热器、二级过滤器、三级过滤器和空气分离膜组；空气压缩机的出口端与空气缓冲罐的进口端通过第一管线连接在一起，空气缓冲罐的出口端与干冷机的进气端通过第二管线连接在一起，干冷机的出气端与一级过滤器的进气端通过第三管线连接在一起，一级过滤器的出气端与水浴加热器的进气端通过第四管线连接在一起，水浴加热器的出气端与电加热器的进气端通过第五管线连接在一起，电加热器的出气端与二级过滤器的进气端通过第六管线连接在一起，二级过滤器的出气端与三级过滤器的进气端通过第七管线连接在一起，三级过滤器的出气端与空气分离膜组的进气端通过第八管线连接在一起，在空气分离膜组的氮气出气端上连接有输气管，在输气管和第八管线之间连接有回收管，在回收管上固定安装有阀门，在回收管与空气分离膜组之间的输气管上固定安装有氧含量检测仪。/n

【技术特征摘要】
1.一种可移动式膜分离制氮装置，其特征在于包括空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、一级过滤器、水浴加热器、电加热器、二级过滤器、三级过滤器和空气分离膜组；空气压缩机的出口端与空气缓冲罐的进口端通过第一管线连接在一起，空气缓冲罐的出口端与干冷机的进气端通过第二管线连接在一起，干冷机的出气端与一级过滤器的进气端通过第三管线连接在一起，一级过滤器的出气端与水浴加热器的进气端通过第四管线连接在一起，水浴加热器的出气端与电加热器的进气端通过第五管线连接在一起，电加热器的出气端与二级过滤器的进气端通过第六管线连接在一起，二级过滤器的出气端与三级过滤器的进气端通过第七管线连接在一起，三级过滤器的出气端与空气分离膜组的进气端通过第八管线连接在一起，在空气分离膜组的氮气出气端上连接有输气管，在输气管和第八管线之间连接有回收管，在回收管上固定安装有阀门，在回收管与空气分离膜组之间的输气管上固定安装有氧含量检测仪。


2.根据权利要求1所述的可移动式膜分离制氮装置，其特征在于还包括撬座，空气压缩机、空气缓冲罐、干冷机、一级过滤器、水浴加热器、电加热器、二级过滤器和三级过滤器均固定安装在撬座上，空气分离膜组通过支架固定安装在撬座上；空气分离膜组包括至少三个的中空纤维膜，至少三个的中空纤维膜的进气端和氮气出气端分别通过连通管并联在一起，在三级过滤器的出气端和靠近中空纤维膜进气端的连通管之间连接有第八管线，在靠近中空纤维膜氮气出气端的连通管上连接有输气管。


3.根据权利要求2所述的可移动式膜分离制氮装置，其特征在于空气压缩机的外侧有氮气储罐，氮气储罐固定安装在撬座上，在氮气储罐的下部设有进气端，在氮气储罐的上部设有出气端，在氮气储罐的进气端和输气管之间连接有进气管，在氮气储罐的出气端上连接有出气管，在出气管上连接有放空管，在进气管、出气管和放空管上分别固定安装有阀门，在放空管和氮气储罐出气端之间的出气管上固定安装有压力检测器，在回收管和进气管之间的输气管上固定安装有截止阀。


4.根据权利要求1或2或3所述的可移动式膜分离制氮装置，其特征在于第四管线和第五管线之间连接有第一旁通管，在第一旁通管上固定安装有阀门，在第一旁通和水浴加热器的进气端之间的第四管线上固定安装有阀门，在水浴加热器的出气端和第一旁通之间的第五管线上固定安装有阀门；在水浴加热器的下部设有进水端，在水浴加热器的上部设有出水端，在水浴加热器的进水端上连接有进水管，在进...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫旭峰，丁少华，
申请(专利权)人：新疆准东石油技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65