高溫膜分離制氮注氮裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制氮注氮設(shè)備，具體涉及一種高溫膜分離制氮注氮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外各大油田都進(jìn)入注水高含水開發(fā)的后期，使注氣工藝技術(shù)又有了新的發(fā)展一一注汽有利于解決注不進(jìn)水、注水水竄、無水源(如沙漠)、水驅(qū)效率低(如稠油)的問題，成為今后油田開發(fā)工藝技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。氮?dú)獾膬?yōu)良性質(zhì)使其成為九十年代以來研究的新氣源。膜分離技術(shù)使氮?dú)獾闹迫〗?jīng)濟(jì)有效，在美國注氮?dú)獬杀臼亲⑻烊粴獾?/4，注C02的1/2?1/3。膜分離制氮機(jī)排量可高達(dá)5000Nm3/h以上，現(xiàn)場即可制得，隨制隨用，無需罐裝;膜分離的氮?dú)獬杀窘埔旱?/30。正是基于上述突出的特點(diǎn)，國內(nèi)外各大油田對氮?dú)庠O(shè)備的需求急劇增加。目前膜分離制氮設(shè)備制造研究較為快速，開發(fā)出海洋撬裝制氮裝置、陸地撬裝制氮裝置、車載移動式制氮裝置、制氮特車等各種產(chǎn)品，已基本替代進(jìn)口裝置，但這幾種制氮設(shè)備還不能滿足油田高溫環(huán)境使用，國內(nèi)膜分離制氮機(jī)組適用最高環(huán)境溫度20°C_45°C，超過該溫度范圍發(fā)動機(jī)、空壓機(jī)、增壓機(jī)會因高溫停機(jī)，無法正常工作，導(dǎo)致設(shè)備在高溫地區(qū)無法正常使用。為使制氮機(jī)組在高溫地區(qū)能夠正常工作，主要有以下幾個(gè)技術(shù)難題需要突破:
[0003](I)高溫地區(qū)環(huán)境溫度較高，發(fā)動機(jī)無法有效散熱，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)高溫停機(jī)，高溫散熱問題是最為關(guān)鍵的技術(shù)難題；(2)高溫地區(qū)空壓機(jī)油溫較高，長時(shí)間運(yùn)行會導(dǎo)致空壓機(jī)螺桿得不到有效冷卻，燒壞螺桿，同時(shí)排氣溫度較高，空壓機(jī)各系統(tǒng)閥件及控制元件密封圈高溫老化而出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致空壓機(jī)壽命降低；(3)高溫地區(qū)增壓機(jī)級間溫度過高，得不到有效散熱，增壓機(jī)進(jìn)氣溫度較高，長時(shí)間運(yùn)行容易燒壞進(jìn)排氣閥、活塞環(huán)等組件，同時(shí)也使油品降低，曲軸箱潤滑油更換周期縮短，成本增加；(4)壓縮空氣溫度得不到有效散熱，膜前溫度得不到有效調(diào)控，入膜空氣溫度較高，會導(dǎo)致膜組分離效率下降，膜組壽命降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)合理，能保證發(fā)動機(jī)、空壓機(jī)和增壓機(jī)在高溫環(huán)境下使用，降溫冷卻效果好，提高使用壽命的高溫膜分離制氮注氮裝置。
[0005]其技術(shù)方案是:高溫膜分離制氮注氮裝置，包括發(fā)動機(jī)、制氮撬和增壓撬，所述制氮撬和增壓撬的外面密封設(shè)有外罩，所述制氮撬包括空壓機(jī)和空氣冷卻器，所述增壓撬包括增壓機(jī)和氮?dú)饫鋮s器，所述空氣冷卻器和氮?dú)饫鋮s器上均安裝有噴淋裝置;所述發(fā)動機(jī)的燃油回油管路上設(shè)有冷卻盤管;所述外罩的頂部設(shè)有隔熱裝置。
[0006]所述噴淋裝置包括水栗，所述水栗的進(jìn)水口處通過管道與水箱和外部水源并聯(lián)，所述水箱與水栗之間的管路上設(shè)有第一進(jìn)水閥，所述外部水源與水栗之間的管路上設(shè)有第二進(jìn)水閥，所述水栗的出水口處通過管道與水箱和噴頭并聯(lián)，所述水箱與水栗之間的管路上設(shè)有補(bǔ)水閥，所述水栗與噴頭之間的管路上依次設(shè)有第三控制閥和Y型過濾器。
[0007]所述冷卻盤管為波紋結(jié)構(gòu)。
[0008]所述隔熱裝置包括與上框橫梁的上下表面分別固定連接的兩個(gè)平行鋁板，所述兩個(gè)平行鋁板的內(nèi)表面均設(shè)有隔熱擠塑板，所述兩個(gè)隔熱擠塑板之間形成空氣間隙。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)合理，能保證發(fā)動機(jī)、空壓機(jī)和增壓機(jī)在高溫環(huán)境下使用，降溫冷卻效果好，能提高使用壽命。
【附圖說明】
[0010]下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本實(shí)用新型發(fā)動機(jī)燃油回路的局部示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型噴淋裝置的結(jié)構(gòu)流程圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型外罩隔熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1.外罩;2.冷卻盤管;3.水栗;4.水箱;5.外部水源;6.第一進(jìn)水閥；7.第二進(jìn)水閥；8.噴頭;9.補(bǔ)水閥；10.第三控制閥；11.Y型過濾器；12.上框橫梁；13.鋁板；14.隔熱擠塑板;15.空氣間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0015]高溫膜分離制氮注氮裝置，包括制氮撬和增壓撬，流程圖為已知技術(shù)，在此未示出。其中，制氮撬包括空壓機(jī)和空氣冷卻器，所述增壓撬包括增壓機(jī)和氮?dú)饫鋮s器，此為已知技術(shù)，在此不再贅述。
[0016]在空氣冷卻器和氮?dú)饫鋮s器上均安裝有噴淋裝置;如圖2所示，其中，噴淋裝置包括水栗3，所述水栗3的進(jìn)水口處通過管道與水箱4和外部水源5并聯(lián)，所述水箱4與水栗3之間的管路上設(shè)有第一進(jìn)水閥6，所述外部水源5與水栗3之間的管路上設(shè)有第二進(jìn)水閥7，所述水栗3的出水口處通過管道與水箱4和噴頭8并聯(lián)，所述水箱4與水栗3之間的管路上設(shè)有補(bǔ)水閥9，所述水栗3與噴頭8之間的管路上依次設(shè)有第三控制閥10和Y型過濾器11。工作時(shí)，為了擴(kuò)大散熱面積及增大冷卻風(fēng)量兩個(gè)方面;對各冷卻器內(nèi)部加裝噴淋裝置，具體工作原理如下:
[0017]a、從水箱4取水--噴頭8;
[0018]將第一進(jìn)水閥6和第三控制閥10開啟，將第二進(jìn)水閥7和補(bǔ)水閥9關(guān)閉，則水流方向即為:水通過水箱4經(jīng)第一進(jìn)水閥6通過水栗3通過第三控制閥10和Y型過濾器11進(jìn)入噴頭8，通過噴頭8將水以氣霧形式噴散到冷卻器上，實(shí)現(xiàn)噴淋降溫；
[0019]b、從外接外部水源5——噴頭8;
[0020]將第二進(jìn)水閥7和第三控制閥10開啟，將第一進(jìn)水閥6和補(bǔ)水閥9關(guān)閉，則水流方向即為:水通過外部水源5經(jīng)第二進(jìn)水閥7通過水栗3經(jīng)第三控制閥10和Y型過濾器11進(jìn)入噴頭8，通過噴頭8將水以氣霧形式噴散到冷卻器上，實(shí)現(xiàn)噴淋降溫；
[0021 ] C、補(bǔ)水:從外部水源5——水箱4;
[0022]將第二進(jìn)水閥7和補(bǔ)水閥9開啟，將第一進(jìn)水閥6和第三控制閥10關(guān)閉，則水流方向即為:水通過外部水源5經(jīng)第二進(jìn)水閥7通過水栗3經(jīng)補(bǔ)水閥9進(jìn)入水箱4，通過該流程實(shí)現(xiàn)向水箱4內(nèi)補(bǔ)水。
[0023]發(fā)動機(jī)的燃油回油管路上設(shè)有冷卻盤管2;如圖1所示，所述冷卻盤管2為波紋結(jié)構(gòu)。燃油回油冷卻盤管結(jié)構(gòu)，對燃油回油進(jìn)行冷卻，防止油箱溫度過高，燃油冷卻盤管波紋結(jié)構(gòu)，能夠增大換熱面積，提高換熱效率。
[0024]在制氮撬和增壓撬的外面密封設(shè)有外罩I，在外罩I的頂部設(shè)有隔熱裝置。如圖3所示。通過隔熱裝置能夠能有效阻止熱傳遞，起到隔熱效果。其中，隔熱裝置包括與上框橫梁12的上下表面分別固定連接的兩個(gè)平行鋁板13，所述兩個(gè)平行鋁板13的內(nèi)表面均設(shè)有隔熱擠塑板14，所述兩個(gè)隔熱擠塑板14之間形成空氣間隙15。具體使用時(shí)，還可以在外罩I應(yīng)用高溫反射材料:使用國內(nèi)新型高科技高溫反射漆，噴涂在外罩I的表面，能夠?qū)⒅鄙湎蚯隧數(shù)奶柟庥行Х瓷?，起到降溫效?在外罩I頂加遮陽布并加抗倒伏支撐，起到很好的遮陽效果且抗風(fēng)耐用。
[0025]整機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)高溫環(huán)境實(shí)際工況，對設(shè)備各溫度監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，通過報(bào)警及連鎖停機(jī)的方式進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。采用集散分布式控制模式、智能控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)支持、異構(gòu)數(shù)據(jù)互聯(lián)等先進(jìn)功能，實(shí)現(xiàn)了自動化和信息化的融合。對整套系統(tǒng)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，避免管路干涉，同時(shí)通過三維設(shè)計(jì)，能夠得到最優(yōu)的布局方案，使操作空間及檢修部位更加合理，使設(shè)備更人性化。
[0026]本實(shí)用新型并不限于上述的實(shí)施方式，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化，變化后的內(nèi)容仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高溫膜分離制氮注氮裝置，包括發(fā)動機(jī)、制氮撬和增壓撬，所述制氮撬和增壓撬的外面密封設(shè)有外罩，所述制氮撬包括空壓機(jī)和空氣冷卻器，所述增壓撬包括增壓機(jī)和氮?dú)饫鋮s器，其特征在于:所述空氣冷卻器和氮?dú)饫鋮s器上均安裝有噴淋裝置;所述發(fā)動機(jī)的燃油回油管路上設(shè)有冷卻盤管;所述外罩的頂部設(shè)有隔熱裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫膜分離制氮注氮裝置，其特征在于:所述噴淋裝置包括水栗，所述水栗的進(jìn)水口處通過管道與水箱和外部水源并聯(lián)，所述水箱與水栗之間的管路上設(shè)有第一進(jìn)水閥，所述外部水源與水栗之間的管路上設(shè)有第二進(jìn)水閥，所述水栗的出水口處通過管道與水箱和噴頭并聯(lián)，所述水箱與水栗之間的管路上設(shè)有補(bǔ)水閥，所述水栗與噴頭之間的管路上依次設(shè)有第三控制閥和Y型過濾器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫膜分離制氮注氮裝置，其特征在于:所述冷卻盤管為波紋結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高溫膜分離制氮注氮裝置，其特征在于:所述隔熱裝置包括與上框橫梁的上下表面分別固定連接的兩個(gè)平行鋁板，所述兩個(gè)平行鋁板的內(nèi)表面均設(shè)有隔熱擠塑板，所述兩個(gè)隔熱擠塑板之間形成空氣間隙。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高溫膜分離制氮注氮裝置，包括發(fā)動機(jī)、制氮撬和增壓撬，所述制氮撬和增壓撬的外面密封設(shè)有外罩，所述制氮撬包括空壓機(jī)和空氣冷卻器，所述增壓撬包括增壓機(jī)和氮?dú)饫鋮s器，所述空氣冷卻器和氮?dú)饫鋮s器上均安裝有噴淋裝置；所述發(fā)動機(jī)的燃油回油管路上設(shè)有冷卻盤管；所述外罩的頂部設(shè)有隔熱裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，能保證發(fā)動機(jī)、空壓機(jī)和增壓機(jī)在高溫環(huán)境下使用，降溫冷卻效果好，能提高使用壽命。
【IPC分類】C01B21/04
【公開號】CN205328618
【申請?zhí)枴緾N201520993701
【發(fā)明人】王玉軍, 鐘敏, 孟巧玲, 孔令猛, 李德來, 方紹杰, 李建奎, 王濤, 王家步, 劉超
【申請人】山東恒業(yè)石油新技術(shù)應(yīng)用有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月5日