CN1137752C - 一种移动式富氮工艺及专用系统 - Google Patents
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Abstract
一种移动式富氮工艺，采用膜对原料气进行分离，其特征在于：以柴油机所排出的废弃烟气为原料气，经冷却、干燥和除尘处理后进入膜进行分离，渗透过来的副产物富氧气再送入柴油机助燃。本发明提供工艺所制得的富氮气品质好，运行成本低，对环境污染小，资源利用合理，且所需设备投资少。
Description
本发明涉及膜的应用技术，特别提供了一种移动式富氮工艺及专用系统。
通常的移动式富氮工艺主要包括两辆载重车、两台柴油机、两台空压机、一套膜系统和其他附件，它是利用空气通过膜系统进行分离的，所以投资比较大，能耗亦较高，而且日常维护量大。
本发明的目的在于提供一种移动式富氮工艺及专用系统，利用该工艺所制得的富氮气品质好，运行成本低，对环境污染小，资源利用合理，且所需设备投资少。
本发明提供了一种移动式富氮工艺，采用膜对原料气进行分离，其特征在于：以柴油机所排出的废弃烟气为原料气，经冷却、干燥和除尘处理后进入膜进行分离，渗透过来的副产物富氧气再送入柴油机助燃。
本发明中的原料气可以为废弃烟气和空气的混合气；处理过的废气最好压缩到0.4～1.8MPa后再进入膜；未从膜渗透过的富氮混合气可以压缩到4～22MPa再输出；富氧助燃技术采用局部增氧，即将富氧单独用喷嘴喷进柴油机吸入口。
另外，本发明还提供了一种专门用于移动式富氮工艺的系统，由柴油机(2)、压缩机(4)、载重车(1)构成，其特征在于：柴油机(2)的排气口通过冷却干燥系统(9)、除尘净化系统(10)与前级压缩机(41)的入口相连，前级压缩机(41)出口与膜系统(6)入口相接，膜系统(6)渗透气出口接柴油机(2)，膜系统(6)出口接后级压缩机(42)入口，所有设备均装置于一台载重车(1)上。
本发明中膜系统(6)的膜是中空纤维膜或卷式膜，膜材料为聚酰亚胺、聚砜、硅橡胶、硝酸纤维之一种；柴油机可以是一台或两台；柴油机也可以为柴油发电机组。
与传统的移动式富氮工艺相比，本发明具有下述优点：1.将柴油机燃烧产生的废气经处理后通过膜法进行分离，得到的富氮混合气，不但品质更好，还降低了制氮投资；2.将局部增氧助燃技术用于柴油机，能显著节油；3.将传统的两辆载重车优化为一辆载重车；4.所需的膜仅是传统的一半左右；5.由于对柴油机的烟气进行了净化处理和利用，从而消除了有害气体的排放；6.整套工艺组合更加合理，充分利用了有关资源。一般地，本发明价格仅是传统移动式制氮工艺的65～85％，运行费用仅是传统移动式制氮工艺的65～80％。
下面结合附图通过实施例详述本发明。
附图1为单机驱动膜法脱氧系统结构示意图。
附图2为机电/电驱动膜法脱氧系统结构示意图。
附图3为双机驱动膜法脱氧系统结构示意图。
实施例
以三次开采石油为例，要求富氮混合气中氧含量＜5％，流量约600标方/时，压力约4～22MPa。根据上述参数，本发明列举了三组实施例，参见附图：所配柴油机约300KW，每天耗柴油约1.5～2吨，用富氧助燃后可节能10％左右，柴油机排出的烟气经冷却于燥、除尘净化后约为800～1300标方/时，由前级(螺杆)压缩机压缩到0.4～1.8MPa后，送入膜系统进行脱氧，副产富氧气送入柴油机助燃，所得富氮混合气中氧含量＜5％，流量约600标方/时，再由后级(活塞)压缩机压缩到4～22MPa。有关的设备均布置在一辆长约18M，宽2.5M的载重车上。其中图1为膜法脱氧，单机驱动工艺示意图，即用柴油机直接驱动，柴油机排出的烟气经处理后先前级压缩，进入膜系统分离，其富氮混合气再后级压缩到所需压力；图2为膜法脱氧，机电/电驱动工艺示意图，即用柴油发电机组驱动，柴油机排出的烟气经处理后先通过螺杆压缩机压缩，进入膜系统分离，其富氮混合气再进入活塞压缩机压缩到所需压力；图3为膜法脱氧，双机驱动工艺示意图，即用两台柴油机分别驱动压缩机，柴油机排出的烟气经处理后先通过螺杆压缩机压缩，进入膜系统分离，其富氮混合气再进入活塞压缩机压缩到所需压力。
Claims (9)
1.一种移动式富氮工艺，采用膜对原料气进行分离，其特征在于：以柴油机所排出的废弃烟气为原料气，经冷却、干燥和除尘处理后进入膜进行分离，渗透过来的副产物富氧气再送入柴油机助燃。
2.按照权利要求1所述移动式富氮工艺，其特征在于：原料气为废弃烟气和空气的混合气。
3.按照权利要求1或2所述移动式富氮工艺，其特征在于：处理过的废气压缩到0.4～1.8MPa后再进入膜。
4.按照权利要求1或2所述移动式富氮工艺，其特征在于：未从膜渗透过的富氮混合气压缩到4～22MPa再输出。
5.按照权利要求1或2所述移动式富氮工艺，其特征在于：富氧助燃采用局部增氧，将富氧单独用喷嘴喷进柴油机吸入口。
6.一种专门用于权利要求1所述移动式富氮工艺的系统，由柴油机(2)、压缩机(4)、载重车(1)构成.其特征在于：柴油机(2)的排气口通过冷却干燥系统(9)、除尘净化系统(10)与前级压缩机(41)的入口相连，前级压缩机(41)出口与膜系统(6)入口相接，膜系统(6)渗透气出口接柴油机(2)，膜系统(6)出口接后级压缩机(42)入口，所有设备均装置于一台载重车(1)上。
7.按照权利要求6所述用于移动式富氮工艺的系统，其特征在于：膜系统(6)的膜是中空纤维膜或卷式膜，膜材料为聚酰亚胺、聚砜、硅橡胶、硝酸纤维之一种。
8.按照权利要求6所述用于移动式富氮工艺的系统，其特征在于：柴油机可以是一台或两台。
9.按照权利要求6所述用于移动式富氮工艺的系统，其特征在于：柴油机为柴油发电机组。
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| CNB991225384A CN1137752C (zh) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 一种移动式富氮工艺及专用系统 |
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1999
- 1999-11-17 CN CNB991225384A patent/CN1137752C/zh not_active Expired - Fee Related
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