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El PSA Nombre completo: adsorción por oscilación de presión (PSA).El PSA es una nueva tecnología de separación de gas, que se ha desarrollado rápidamente en países extranjeros desde finales de los años 1960 y comienzos de 1970. Su principio es separar la mezcla de gas por la diferencia de la "Adsorción" rendimiento de las diferentes moléculas de gas por el tamiz molecular. Toma el aire como materia prima.El nitrógeno y oxígeno en el aire están separados por la adsorción selectiva de nitrógeno y oxígeno con una alta eficacia y la selección de adsorbente sólido.
En la actualidad, tamices moleculares de carbono y de la zeolita tamices moleculares se utilizan más en el campo de la producción de nitrógeno y oxígeno.La separación de oxígeno y nitrógeno por el tamiz molecular se basa principalmente en los diferentes tipos de difusión de los dos gases en la superficie de tamiz molecular. Tamices moleculares de carbono es un adsorbente basada en el carbono con algunas características de carbón activado y el tamiz molecular.tamices moleculares de carbono están compuestas por muy pequeño micropores con tamaños de poro de 0.3nm a 1Nm.El diámetro pequeño de los gases (oxígeno) se difunde más rápido y más en la fase sólida del tamiz molecular, de modo que el enriquecimiento de nitrógeno puede ser obtenida en la fase gaseosa.Después de un período de tiempo, tamiz molecular de absorción de oxígeno en el equilibrio, de acuerdo a los tamices moleculares de carbono bajo diferentes presiones sobre la adsorción de gases de diferentes características de adsorción, reducir la presión para eliminar los tamices moleculares de carbono de absorción de oxígeno, este proceso se llama regeneración.PSA normalmente usa dos torres en paralelo, de forma alternativa de adsorción de presión y descompresión de la regeneración para obtener una El flujo continuo de nitrógeno.
Con el aire como materia prima, con tamices moleculares de carbono como adsorbente, el uso de la adsorción de cambio de presión de principio, el uso de tamices moleculares de carbono en oxígeno y nitrógeno de absorción selectiva y la separación de nitrógeno y oxígeno método, conocido comúnmente como el nitrógeno AAP.Este método es una nueva tecnología de producción de nitrógeno que se desarrolló rápidamente en 1970s.Compared con el método tradicional de nitrógeno, es sencillo, alto grado de automatización, producir gas rápidamente (15 ~ 30 minutos), de bajo consumo de energía, la pureza del producto se puede ajustar según las necesidades del usuario en una amplia gama, operación y mantenimiento conveniente, de bajo coste operativo, una buena adaptabilidad el dispositivo, etc., en 1000 Nm3/h en el siguiente competitivos en el nitrógeno haciendo equipo,PSA está más y más populares Entre los medianos y pequeños usuarios de nitrógeno, y se ha convertido en el método de elección para las medianas y pequeñas el nitrógeno de los usuarios.
El equipo de flujo de proceso y la introducción del PSA el nitrógeno que hace la máquina
1. Breve introducción al proceso tecnológico
El aire a través del filtro de aire para eliminar el polvo y mecánica de impurezas en el compresor de aire comprimido a la presión deseada, después de la estricta de extracción de aceite, la eliminación de agua, polvo, la extracción y tratamiento de purificación, la salida de aire comprimido limpio, el objetivo es garantizar la vida de servicio de tamiz molecular de la torre de adsorción.Existen dos torres de adsorción con tamices moleculares de carbono. Una torre funciona mientras la otra torre se descomprime y desorbed.aire limpio en la torre de adsorción, a través del tamiz molecular de oxígeno, dióxido de carbono y agua son absorbidos por ella, el flujo hacia el extremo de la salida del gas se traza el nitrógeno y oxígeno y argón.Otro Tower (torre de desorción) permite que adsorbe oxigeno, dióxido de carbono y agua para escapar de los poros de la descarga y tamiz molecular en la atmósfera.De esta manera, las dos torres se turnan para completar el nitrógeno y oxígeno y nitrógeno de salida de la separación de forma continua, como se muestra en la Fig. 2.La pureza de nitrógeno producidas por el cambio de presión la adsorción es del 95%-99.9%. Si el nitrógeno se necesita mayor pureza, nitrógeno, equipos de purificación debe ser agregado.nitrógeno psa de salida de la máquina de hacer el 95% del 99,9% del nitrógeno en el equipo de purificación de nitrógeno, al mismo tiempo, a través del caudalímetro para agregar la cantidad justa de gas de hidrógeno, el hidrógeno y nitrógeno en el equipo de purificación de la torre deoxidization de trazas de oxígeno en la reacción catalítica, y luego por el agua de refrigeración de condensador para eliminar el oxígeno, además de agua, el separador de agua, y luego a través de la profundidad del secado del secador de adsorción (dos de la torre de secado se utilizan indistintamente:es adsorbida y secado para la eliminación de agua, el otro se calienta tanto para la desorción y drenaje) para obtener la pureza del nitrógeno. En este momento, la pureza de nitrógeno puede alcanzar el 99,9995%. En la actualidad, la máxima capacidad de producción de la producción de nitrógeno por la presión el intercambio de adsorción en China es 3000M3N /h.
Otros parámetros de inyección están diseñados según los parámetros de optimización de la recuperación térmica, como sigue:
La presión de inyección: L0 MPa
La temperatura de inyección: por encima de 300oC para que el vapor
El nitrógeno :20oC a temperatura ambiente
La velocidad de inyección de vapor: 14,6m3/h 400-600m3/h El nitrógeno
La inyección de la sequedad: tome el 50% del valor de la mezcla
En términos de costo, el costo de sitio de inyección de nitrógeno es de $0.04/m3, mientras que el de inyección de gas natural es de $0.1/m3. El sistema de contrato de suministro de nitrógeno después de la inyección de nitrógeno es adoptado, y el precio se determina que es alrededor de $0.01/m3.
Otras ventajas de la inyección de nitrógeno son:
1. Sin contaminación al depósito.
2. Suministro de nitrógeno no está restringido.
3. El nitrógeno es un gas inerte, que no causará contaminación ambiental, la inflamabilidad y la corrosión.
4. Inyección de nitrógeno puede ahorrar 3965×104m3/d de gas natural (si se elige el método de inyección de gas), que representan el 31% del total de gas natural México.
Es un método mejorado gradualmente. El nitrógeno es una importante fuente de gas para el EOR en gas inmiscibles inundaciones debido a que es insoluble con aceite y agua y tiene muchas fuentes.Hasta la aplicación de nitrógeno en la industria petroquímica, especialmente en el campo de aceite es una gama muy amplia que puede ser utilizado para 2 / terciaria de la recuperación de petróleo, gas y petróleo bien protegida, para mantener la presión y atmósfera, el contenedor de almacenamiento de gas sustitución, plataforma de perforación de gas inerte de protección, la purga de tuberías y equipos, la protección de la atmósfera cuando el transporte de mercancías inflamables, explosivos, recuperación de disolventes, etc. [1-4].Con la madurez de la membrana de la tecnología de nitrógeno, especialmente el nacimiento de la Mobile sistema de nitrógeno, es más adecuado para la aplicación flexible del campo.tiene las ventajas de baja La inversión, el proceso simple, de larga duración y sin mantenimiento, de bajo consumo de energía, pequeño volumen, bajos de nitrógeno el punto de rocío, alta fiabilidad, flexibilidad de operación de envergadura, puede adaptarse a distintos entornos hostiles, la rápida apertura, la concentración y de flujo puede ser seguimiento en línea y así sucesivamente.Al mismo tiempo, las materias primas utilizadas son inagotables e inagotable.Por lo tanto, el nitrógeno del aire-aire enriquecido con un bajo precio, limpio, calidad estable y fácil control puede ser obtenida por el método de la membrana, y la pureza del nitrógeno es generalmente en el rango de 93%-99.9% [5,6].Si se integra con otras tecnologías para satisfacer cualquier pureza de nitrógeno, aumentará la competitividad en el mercado de la membrana de nitrógeno enriquecido.
1. Sistema móvil de la membrana ricos de nitrógeno
Con el desarrollo continuo de todos los estilos de vida, la demanda de productos petroquímicos es cada vez más grande, más y más tipos, y del mundo de los principales campos petroleros, especialmente en los campos de petróleo pesado, generalmente existe en el oriente y la etapa tardía de la producción de toneladas de petróleo, aumento de costos, la tasa de declive acelerado y otros fenómenos.Por este motivo, el desarrollo y aplicación de tecnología de inyección de nitrógeno de los yacimientos de petróleo han sido realizadas en países extranjeros desde 1970.En ese momento, el método criogénico, Método de adsorción por oscilación de presión y pozos de inyección de nitrógeno líquido se utilizaron principalmente.Al final de la década de 1980, los Estados Unidos desarrollaron una tecnología de enriquecimiento de nitrógeno membrana con éxito, y en medio de la década de 1990, el desarrollo de móviles El enriquecimiento de nitrógeno membrana de vehículo, aplicado con éxito en el campo de petróleo, el efecto es muy importante.
Los expertos a través de la demostración práctica de campo: en boca de pozo mediante dispositivos móviles de ricos en nitrógeno para el vapor aislamiento térmico y ayudar a drenaje, la recuperación de petróleo beneficio es evidente, la construcción es conveniente, el costo es bajo, su costo es de sólo alrededor de 1/10 de nitrógeno líquido, gas natural 1/5.
Instituto de física química Dalian, Academia China de Ciencias a comienzos de 1990 comenzó a raíz de la tendencia mundial para el desarrollo de tecnología de nitrógeno, la tecnología de membrana móvil de nitrógeno de la investigación de rastreo de vehículos, el segundo semestre de 1999 para comenzar la ejecución de proyectos, investigación y desarrollo de interno exitoso primer vehículo de la membrana móvil montado en el dispositivo de ricos en nitrógeno, la conducción en el campo petrolífero liaohe.Los parámetros de funcionamiento, básicamente, cumplir los requisitos de diseño, y básicamente cumplen los requisitos de funcionamiento en el campo del equipo. Ha experimentado la dura prueba de alta temperatura de 45oC y baja temperatura de -35oC, que ha cambiado la situación en que tales dispositivos dependen de las importaciones en China [7].El recientemente desarrollado montados en vehículos de enriquecimiento de nitrógeno móvil dispositivo se integra la tecnología propietaria y la tecnología de separación de la membrana de Dalian Instituto de Física Química, La Academia China de Ciencias. Cambia la tradicional de varios tipo de vehículo en una parte integrante de un solo tipo de vehículo, y tiene las características de bajo costo, el ahorro de energía, flexibilidad, alta eficiencia y fácil operación.
Método de la membrana de nitrógeno móvil completo sistema es generalmente dividido en dos tipos: montados en vehículos y patinar-monta;Si el modo de conducción está dividido, no hay unidad de motor diesel y de alta tensión unidad.En general, el camión enriquecida con nitrógeno montados en sistemas tienen menos capacidad que los sistemas montados en patines, pero son más flexibles y convenientes.El enriquecimiento de la membrana para móviles de los campos petrolíferos
