产品原理
煤矿用膜分离制氮装置是指利用空压机的气源经过净化及温控系统达到一定的条件,气体通过中空纤维膜管将氮气与其它气体成份进行有效分离并收集高纯氮气以进行煤矿防灭火的设备。
图|原理图气体混合物通过高分子膜时,由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数的差别,导致不同气体在膜中相对渗透速率之不同。渗透速率相对高的气体如水、氢气、氦气、、二氧化碳等透过膜后,在膜的渗透侧被富集,而渗透率相对较低的气体,如、氮气、和气等气体则在膜滞留侧被富集,从而达到混合气体分离的目的。整个分离过程是平稳连续的。
此次交付的制氮设备主要用于气举排液工艺,可迅速提升油井产能。在此之前,科瑞同类型产品在东南亚、泛俄、南美等地均有成熟施工案例。负责该设备研发的机械工程师介绍 :“以泰国某项目为例,客户利用此设备进举排液,举通后油井单日增产达800桶,增产效果非常显著;伊尔库石油公司利用该类型制氮设备举通油井由原来的22小时缩短到8-10个小时,迅速恢复产能。设备排量和压力的大幅提升,缩短了油井气举排液整体时间,大大提高作业现场工作效率。这也是此次俄罗斯客户向科瑞采购该类型设备的重要原因之一。”技术原理通常一切气体均可以渗透通过高分子膜,其过程是气体分子首先被吸附并溶解于膜的高压侧表面,然后借助于浓度梯度在膜中扩散,后从膜的低压侧解析出来,其结果是小分子和极性较强的分子的通过速度较快,而大分子和极性较弱的分子的通过速度较慢,膜分离就是利用各种气体在高分子膜上的渗透速率的不同,来进体分离的,其分离推动力为气体在膜两侧的分压差,所以膜法气体分离没有相变、不需要再生,它具有设备简单、操作及维护费用低等优点。
一根膜分离器(组件)是由成千上万根中空纤维分离膜集装在一个外壳内,其结构类似于列管式换热器,它可以在的空间里提供分离膜表面积,所以膜分离系统具有占地面积小、重量轻、分离等优点。膜分离制氮除可以提供洁净的高浓度氮气外,还可以同时提供富氧空气。
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