[实用新型]一种车载式膜分离高压制氮装置

说明书

本实用新型公开了一种车载式膜分离高压制氮装置，包括载重底盘车和台上部分，其中台上部分包括柴油发动机、空压机、空气处理系统、气水换热系统、氮气分离膜、氮气高压增压机以及中央控制系统PLC；空压机由柴油发动机驱动，氮气高压增压机由汽车发动机通过第二输出轴经过减速箱驱动。通过膜分离制氮，后端配套50MPa的利用汽车发动机驱动的高压增压机，整套设备安装在一辆9.6米的汽车上，体积更小，便于移动，同时减少了操作人员的数量。增压机输出压力可达50MPa压力更高，可适应更多的油井；增压机驱动有汽车发动机驱动，节省设备了成本，并减小了整个设备体积。

技术领域

本实用新型属于油田采油井领域，尤其涉及一种车载式膜分离高压制氮装置。

背景技术

高压氮气大量应用于油田钻井、采油等工序中。通过高压的氮气来保护油管或钻杆的安全，在采油过程中，将高压氮气注入油井中，增加地层压力，可进一步提高地下原油开采率。根据油井压力不同，所需的氮气压力也不相同，新疆部分油井压力可达40～50MPa，对氮气压力需求不断增高。

同时，大部分油田都处于野外，传统上，氮气来源于液氮车气化后产生的氮气，但对于距离远的油井，操作起来比较困难。近年来，分子筛制氮可以利用空气分离产生氮气，但分子筛制氮体积大，不利于车载运输。因而，膜分离制氮得到广泛的应用，同时配套高压增压机可以输出更高压力的氮气。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种车载式膜分离高压制氮装置，通过膜分离制氮，后端配套50MPa的利用汽车发动机驱动的高压增压机，整套设备安装在一辆9.6米的汽车上，体积更小，便于移动，同时减少了操作人员的数量。增压机输出压力可达50MPa压力更高，可适应更多的油井；增压机驱动有汽车发动机驱动，节省设备了成本，并减小了整个设备体积。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种车载式膜分离高压制氮装置，包括载重底盘车和台上部分，其中台上部分包括柴油发动机、空压机、空气处理系统、气水换热系统、氮气分离膜、氮气高压增压机以及中央控制系统PLC；所述的空压机由柴油发动机驱动，所述的氮气高压增压机由汽车发动机通过第二输出轴经过减速箱驱动；所述的空气处理系统包括通过管线依次连接的后冷却器、分离器、冷冻干燥机、一级过滤器以及二级过滤器；所述的空压机的出口端通过管线连接空气处理系统中的后冷却器的进口端；

所述的气水换热系统包括列管式换热器，其加热介质通过管线连接柴油发动机的水箱，加热介质进口管线上固定安装有热水调节阀；所述的二级过滤器的出口端通过管线连接列管式换热器的冷介质入口端；所述的列管式换热器的冷介质出口端通过依次连接的活性炭过滤器、四级过滤器、五级过滤器与氮气分离膜相连接；所述的氮气分离膜通过管线与高压增压机相连。

所述的氮气分离膜与高压增压机之间的管线上设有气动流量调节阀和气动三通阀，由控制系统PLC根据氮气浓度，自动控制调节阀开度控制流量。

所述的空压机为一体式螺杆式空压机。

所述的氮气分离膜为并联的中空纤维膜组。

所述的后冷却器与增压机上下集成安装在一起，可减少台上部分空间结构占用，是整套装置更加紧凑。

所述台上部分上的控制仪表用电采用24V电瓶电源，控制阀件均采用气动阀，整套装置不另配发电机组，亦不需要接外接电源。

本实用新型与现有技术相比的有益效果为：本实用新型提供的一种车载膜分离高压制氮装置，利用汽车发动机驱动增压机，将整套设备放置于一台9.6米的汽车上，装置结构紧凑，体积小，节约车辆，节约人工；本实用新型增压机输出压力可达50MPa压力更高，可适应更多的油井；增压机驱动由汽车发动机驱动，节省设备了成本，并减小了整个设备体积。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图（省略载重底盘车）；