Hệ thống nitơ màng di động sử dụng kết hợp máy nén khí áp suất thấp dạng vít, bộ tách nitơ màng và máy nén nitơ tăng áp áp suất cao, có thể cung cấp nitơ tinh khiết với lưu lượng 20Nm³/phút và áp suất từ 15 đến 35MPa.
Thiết kế mô-đun gắn trên khung di động
Hệ thống sử dụng thiết kế mô-đun lắp trên khung di động, bao gồm hai khung độc lập:
1. Khung đầu tiên: Gồm mô-đun máy nén khí áp suất thấp và mô-đun tách nitơ bằng màng.
2. Khung thứ hai: Gồm mô-đun nén khí nitơ áp suất cao.
Thiết bị có thiết kế làm mát bằng không khí, được vận hành bằng động cơ diesel, trang bị vỏ kim loại và có thể lắp đặt trên khung gầm xe — phù hợp cho các môi trường hoạt động ngoài trời như mỏ dầu và các công trình công nghiệp.
Đặc điểm của Hệ thống Nitơ Màng Di động
- Thiết kế mô-đun: Mỗi thành phần hoạt động độc lập, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt và bảo trì.
- Sản xuất nitơ hiệu quả: Sử dụng công nghệ tách màng để sản xuất nhanh chóng và ổn định hơn 95% nitơ tinh khiết.
- Không cần hóa chất: Tách biệt vật lý hoàn toàn, không gây ô nhiễm hay sản sinh phụ phẩm – thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng.
- Áp suất cao: Cung cấp khí nitơ áp suất cao lên đến 35MPa cho các nhu cầu công nghiệp đa dạng.
- Thích ứng với môi trường khắc nghiệt: Hệ thống làm mát bằng không khí không cần nước, phù hợp cho môi trường sa mạc, biển, lạnh hoặc nhiệt độ cao.
- Ứng dụng rộng rãi: Sử dụng trong khai thác dầu khí, bảo trì đường ống, thu hồi metan từ than, trạm LNG và nhiều ứng dụng khác.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống sản xuất nitơ di động bằng màng
- Nén khí: Không khí atmosferic được nén lên áp suất 1.4MPa bằng máy nén khí trục vít chạy diesel, sau đó được lọc và sấy khô để thu được khí nén sạch.
- Sản xuất nitơ bằng công nghệ màng: Không khí nén sạch được đưa vào máy sản xuất nitơ màng, nơi oxy, carbon dioxide và hơi nước được tách ra bằng quá trình khuếch tán màng, trong khi nitơ được giữ lại. Kết quả là nitơ có áp suất 1.2MPa và độ tinh khiết ≥95%.
- Nén áp suất cao: Khí nitơ áp suất thấp được tăng áp bằng máy tăng áp piston làm mát bằng không khí lên 15–35MPa để sử dụng trong các ứng dụng áp suất cao.
Cấu tạo của hệ thống sản xuất nitơ màng di động
- Bộ nén khí: Máy nén khí trục vít chạy bằng diesel hoặc điện, có hệ thống điều khiển cục bộ.
- Đơn vị sản xuất nitơ màng: Hệ thống lọc không khí, mô-đun màng và hệ thống điều khiển trung tâm.
- Bộ tăng áp nitơ áp suất cao: Tăng áp nitơ lên 35MPa để đáp ứng nhu cầu cung cấp áp suất cao.
- Thiết bị phụ trợ: Máy phát điện diesel, bồn chứa nhiên liệu, container/module khung (đơn/đôi/đa khung) và thiết bị phụ trợ như bơm định lượng bọt theo yêu cầu.
Lĩnh vực ứng dụng của hệ thống nitơ màng di động
- Khôi phục và nâng cao sản lượng dầu trong mỏ dầu:
- Giữ áp suất giếng dầu, ngăn ngừa sụp đổ
- Sử dụng khí nitơ để tăng cường thu hồi dầu thô
- Hoạt động nâng khí, giảm thiểu sự cố, tăng sản lượng
- Acid hóa/phá vỡ để tháo dỡ mỏ và tăng sản lượng
- Lưu lượng hơi nước để cải thiện thu hồi nhiệt
- Kiểm soát độ đặc của bùn khoan cho các công tác khoan đặc biệt
- Vệ sinh giếng, giảm ô nhiễm
- Chất mang chất hoạt động bề mặt để tối ưu hóa hoạt động giếng
- Bảo trì đường ống:
- Thổi đường ống để loại bỏ nước/tạp chất
- Kiểm tra áp suất để đảm bảo an toàn
- Thay thế nitơ trong đường ống dễ cháy
- Sửa chữa khẩn cấp để kiểm soát rò rỉ
- Bảo vệ chống ăn mòn/oxi hóa bằng cách bịt kín khí
- Các ứng dụng công nghiệp khác:
- Khai thác khí metan từ mỏ than để thu hồi khí
- Trạm thu gom khí đốt tự nhiên cho lưu trữ/vận chuyển an toàn
- Trạm tiếp nhận LNG cho lưu trữ nhiệt độ thấp và niêm phong bằng nitơ
- Giàn khoan ngoài khơi cho môi trường chống cháy nổ/trơ
- Nhà máy tinh chế khí tự nhiên cho quá trình khử lưu huỳnh, khử ẩm, thay thế nitơ, v.v.