RU206404U1 - Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production - Google Patents

Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production Download PDF

Info

Publication number
RU206404U1
RU206404U1 RU2021114598U RU2021114598U RU206404U1 RU 206404 U1 RU206404 U1 RU 206404U1 RU 2021114598 U RU2021114598 U RU 2021114598U RU 2021114598 U RU2021114598 U RU 2021114598U RU 206404 U1 RU206404 U1 RU 206404U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
unit
compressors
gas separation
cooling
Prior art date
Application number
RU2021114598U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Олег Константинович Котов
Лилия Владимировна Москвичева
Original Assignee
Леонид Григорьевич Кузнецов
Юрий Леонидович Кузнецов
Александр Васильевич Бураков
Олег Константинович Котов
Лилия Владимировна Москвичева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Григорьевич Кузнецов, Юрий Леонидович Кузнецов, Александр Васильевич Бураков, Олег Константинович Котов, Лилия Владимировна Москвичева filed Critical Леонид Григорьевич Кузнецов
Priority to RU2021114598U priority Critical patent/RU206404U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU206404U1 publication Critical patent/RU206404U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/06Combinations of two or more pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области судового оборудования, а именно к установкам для получения (производства) из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота, используемой для снижения пожарной опасности при выполнении технологических операций с горючими веществами на судах.Судовая компрессорная установка для получения газообразного азота высокого давления включает в себя расположенные в едином корпусе и последовательно сообщенные трубопроводами винтовой компрессор, блок подготовки воздуха, мембранный газоразделительный блок, поршневой компрессор, фильтр-осушитель и жидкостную систему охлаждения компрессоров, при этом между мембранным газоразделительным блоком и поршневым компрессором размещена емкость для газообразного азота. Установка характеризуется тем, что жидкостная система охлаждения компрессоров включает два контура - внутренний замкнутый контур с циркулирующей в нем пресной водой, обеспечивающей посредством теплообмена охлаждение теплонагруженных элементов винтового и поршневого компрессоров, и внешний контур, подключенный через патрубки, выполненные в корпусе установки, к внешнему источнику охлаждения (забортной воде) для возможности охлаждения пресной воды, циркулирующей во внутреннем контуре.The claimed utility model relates to the field of marine equipment, namely to installations for obtaining (producing) a gas mixture with a high nitrogen content from atmospheric air, which is used to reduce the fire hazard when performing technological operations with combustible substances on ships. high pressure includes a screw compressor, an air preparation unit, a membrane gas separation unit, a piston compressor, a filter dryer and a liquid cooling system for compressors located in a single housing and connected in series with pipelines, while a tank for gaseous nitrogen is placed between the membrane gas separation unit and the piston compressor ... The unit is characterized by the fact that the liquid cooling system of the compressors includes two circuits - an internal closed circuit with fresh water circulating in it, which, through heat exchange, provides cooling of heat-loaded elements of screw and reciprocating compressors, and an external circuit connected through the branch pipes made in the unit body to an external source cooling (seawater) to enable cooling of fresh water circulating in the internal circuit.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области судового оборудования, а именно к установкам для получения (производства) из атмосферного воздуха газовой смеси с высоким содержанием азота, используемой для снижения пожарной опасности при выполнении технологических операций с горючими веществами на судах.The claimed utility model relates to the field of ship equipment, namely to installations for obtaining (producing) a gas mixture with a high nitrogen content from atmospheric air, which is used to reduce the fire hazard when performing technological operations with combustible substances on ships.

Судовая установка инертного газа предназначена для подачи и периодического пополнения (подбивки) азотом цистерн авиационного топлива, которые расположены на каждом авианесущем корабле или судах с вертолетной площадкой. Кроме того, система инертного газа предназначена для периодического пополнения азотом систем самолетов или вертолетов, которые базируются на авианесущем корабле или судах с вертолетной площадкой.The shipboard inert gas installation is designed for supply and periodic replenishment (filling) of aviation fuel tanks with nitrogen, which are located on each aircraft carrier ship or ships with a helipad. In addition, the inert gas system is designed for periodic nitrogen replenishment of aircraft or helicopter systems that are based on an aircraft carrier or ships with a helipad.

В частности, настоящая полезная модель может применяться для получения азота высокого давления с низкой точкой росы для наддува топливных баков и продувки топливных трубопроводов на авианесущих кораблях.In particular, the present utility model can be applied to obtain high-pressure nitrogen with a low dew point for pressurizing fuel tanks and purging fuel lines on aircraft carriers.

Специфическими требованиями, предъявляемыми к таким системам инертного газа, являются:The specific requirements for such inert gas systems are:

- минимальные габаритные размеры для обеспечения размещения в ограниченном пространстве;- minimum overall dimensions to ensure placement in confined spaces;

- компоновка на единой стальной несущей раме входящего в состав установки оборудования;- arrangement on a single steel supporting frame of the equipment included in the installation;

- осуществление привода компрессора от электродвигателя;- implementation of the compressor drive from the electric motor;

- возможность получения на выходе установки азота высокого давления до 20 МПа;- the possibility of obtaining high-pressure nitrogen at the outlet of the plant up to 20 MPa;

- осуществление водяного охлаждения тепловыделяющего оборудования;- implementation of water cooling of heat-generating equipment;

- возможность автоматического управления технологическим процессом получения газообразного азота.- the possibility of automatic control of the technological process of obtaining gaseous nitrogen.

Известна передвижная азотная компрессорная станция, содержащая первый и второй компрессоры с дизельными приводами и газоразделительный блок, при этом выход первого компрессора соединен с входом второго компрессора через газоразделительный блок, первый компрессор выполнен винтовым, а второй компрессор выполнен многоступенчатым поршневым (патент РФ №114490, МПК F04B 41/00, публикация 2012 г.).Known mobile nitrogen compressor station, containing the first and second compressors with diesel drives and a gas separation unit, while the output of the first compressor is connected to the inlet of the second compressor through the gas separation unit, the first compressor is made of a screw, and the second compressor is made of a multistage piston (RF patent No. 114490, IPC F04B 41/00, published 2012).

Известен генератор азота, содержащий винтовой компрессор с приводом в виде дизельного двигателя, систему подготовки воздуха с подогревателем и газоразделительный блок, при этом выход воздуха компрессора соединен с входом газоразделительного блока (патент РФ №135268, МПК B01D53/00, публикация 2013 г.).Known nitrogen generator containing a screw compressor with a drive in the form of a diesel engine, an air preparation system with a heater and a gas separation unit, while the air outlet of the compressor is connected to the inlet of the gas separation unit (RF patent No. 135,268, IPC B01D53 / 00, publication 2013).

Известна азотная компрессорная станция СДА-50/25, содержащая первый и второй винтовые компрессоры с дизельными приводами, первую и вторую системы подготовки воздуха, первый и второй газоразделительные блоки. При этом выход воздуха первого компрессора соединен с входом воздуха первой системы подготовки воздуха, выход воздуха которой соединен со входом воздуха первого газоразделительного блока. Кроме того, выход воздуха второго компрессора соединен с входом воздуха второй системы подготовки воздуха, выход первого газоразделительного блока соединен с первым запорным клапаном, а выход второго газоразделительного блока соединен со вторым запорным клапаном (патент на полезную модель РФ №161848, МПК F04B 41/00, публикация 2016 г.).Known nitrogen compressor station SDA-50/25, containing the first and second screw compressors with diesel drives, the first and second air preparation systems, the first and second gas separation units. In this case, the air outlet of the first compressor is connected to the air inlet of the first air preparation system, the air outlet of which is connected to the air inlet of the first gas separation unit. In addition, the air outlet of the second compressor is connected to the air inlet of the second air preparation system, the outlet of the first gas separation unit is connected to the first isolation valve, and the outlet of the second gas separation unit is connected to the second isolation valve (RF utility model patent No. 161848, IPC F04B 41/00 , published 2016).

Известна передвижная азотная компрессорная станция, содержащая компрессор, силовой привод компрессора, топливную систему силового привода с топливным баком и газоразделительный блок в которой топливный бак размещен снаружи станции под ее рамой. При этом станция содержит жидкостную систему охлаждения привода компрессора и жидкостную систему охлаждения компрессора (патент на полезную модель РФ №123073, МПК F04B 41/00, публикация 2012 г.).Known mobile nitrogen compressor station containing a compressor, a power drive of the compressor, a power drive fuel system with a fuel tank and a gas separation unit in which the fuel tank is located outside the station under its frame. At the same time, the station contains a liquid cooling system for the compressor drive and a liquid cooling system for the compressor (patent for a useful model of the Russian Federation No. 123073, IPC F04B 41/00, publication 2012).

Недостатком известных устройств является применение для компрессоров дизельных приводов, потребность в наличии запаса дизельного топлива, необходимость обеспечения подачи воздуха для работы и охлаждения дизельных приводов, что ограничено применимо на судах, так как приводит к увеличению габаритных размеров, шума и усложняет эксплуатацию и обслуживание.The disadvantage of the known devices is the use of diesel drives for compressors, the need for a supply of diesel fuel, the need to provide air supply for operation and cooling of diesel drives, which is limitedly applicable on ships, as it leads to an increase in overall dimensions, noise and complicates operation and maintenance.

Известна автоматизированная компрессорная станция, включающая поршневой многоступенчатый компрессор высокого давления с приводом, блок осушки и очистки сжатого воздуха, систему охлаждения компрессора, систему охлаждения блока осушки, систему виброизоляции компрессора и систему автоматизированного управления, в которой система охлаждения компрессора и система охлаждения блока осушки выполнены двухконтурными и каждая из них содержит жидкостной замкнутый контур с незамерзающей жидкостью для охлаждения непосредственно компрессора или блока осушки, и водовоздушный теплообменник с электроприводными вентиляторами для охлаждения жидкостного контура атмосферным воздухом (патент на полезную модель РФ №135015, МПК F04B 41/00, публикация 2013 г.).Known automated compressor station, which includes a piston multistage high-pressure compressor with a drive, a compressed air drying and cleaning unit, a compressor cooling system, a drying unit cooling system, a compressor vibration isolation system and an automated control system, in which the compressor cooling system and the drying unit cooling system are double-circuit and each of them contains a closed liquid loop with non-freezing liquid for cooling directly the compressor or a drying unit, and a water-air heat exchanger with electric fans for cooling the liquid loop with atmospheric air (patent for a useful model of the Russian Federation No. 135015, IPC F04B 41/00, publication 2013 ).

Недостатком известной компрессорной станции является то, что несмотря на наличие возможности жидкостного охлаждения тепловыделяющего оборудования (компрессора и блока осушки) в системе охлаждения предусмотрен малоэффективный водовоздушный теплообменник, который имеет габаритные размеры значительно большие по сравнению с водо-водяным теплообменником, а также требует непосредственного контакта с атмосферным охлаждающим воздухом, что сложно реализовать в судовых установках, которые, как правило, размещаются в машинных отделениях.The disadvantage of the known compressor station is that, despite the possibility of liquid cooling of the heat-generating equipment (compressor and drying unit), an ineffective water-air heat exchanger is provided in the cooling system, which has significantly larger overall dimensions compared to a water-to-water heat exchanger, and also requires direct contact with atmospheric cooling air, which is difficult to implement in ship installations, which, as a rule, are located in engine rooms.

Ближайшим аналогом предлагаемого устройства является азотная компрессорная установка, которая включает в себя размещенные на единой раме винтовой и поршневой компрессоры с приводами от электродвигателей, блок управления, блок подготовки воздуха с подогревателем, мембранный газоразделительный блок, на выходе которого установлен газоанализатор, при этом вход блока подготовки воздуха соединен с выходом первого компрессора, а мембранный газоразделительный блок подключен к выходу блока подготовки воздуха, причем выход мембранного газоразделительного блока сообщен трубопроводом через запорно-регулирующий клапан с размещенными на раме двумя параллельно подключенными емкостями для газообразного азота, одна из которых через запорно-регулирующий клапан сообщена с входом в поршневой компрессор и далее через фильтр с выходом азота высокого давления, а вторая через редукционный клапан и запорно-регулирующий клапан сообщена с выходом азота низкого давления (патент РФ №180075, МПК F04B 41/00, публикация 2018 г.).The closest analogue of the proposed device is a nitrogen compressor unit, which includes a screw and piston compressors with drives from electric motors placed on a single frame, a control unit, an air preparation unit with a heater, a membrane gas separation unit, at the outlet of which a gas analyzer is installed, while the input of the preparation unit air is connected to the outlet of the first compressor, and the membrane gas separation unit is connected to the outlet of the air preparation unit, and the outlet of the membrane gas separation unit is connected by a pipeline through a shut-off and control valve with two parallel-connected containers for gaseous nitrogen located on the frame, one of which is through a shut-off control valve communicated with the inlet to the piston compressor and then through a filter with a high-pressure nitrogen outlet, and the second through a pressure reducing valve and a shut-off-control valve communicated with a low pressure nitrogen outlet (RF patent No. 180075, IPC F04B 41/00, public 2018).

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности водяного охлаждения тепловыделяющего оборудования (компрессоров) посредством блока охлаждения с пресным контуром, снятие теплоты с которого осуществляется внешним теплоносителем (забортной водой), что предпочтительно для судового оборудования.The disadvantage of the known device is the lack of the possibility of water cooling of the heat-generating equipment (compressors) by means of a cooling unit with a fresh circuit, the removal of heat from which is carried out by an external coolant (seawater), which is preferable for ship equipment.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение арсенала технических средств, используемых для производства газообразного азота высокого давления.The objective of the proposed utility model is to expand the arsenal of technical means used for the production of high-pressure gaseous nitrogen.

Технический результат заключается в реализации указанного назначения и создании эффективной в работе и удобной в эксплуатации конструкции устройства, используемого для получения газообразного азота из воздуха.The technical result consists in the implementation of the specified purpose and the creation of an efficient and easy-to-use design of the device used to obtain gaseous nitrogen from air.

Указанный технический результат достигается использованием судовой компрессорной установки для получения газообразного азота высокого давления, включающей в себя расположенные в едином корпусе и последовательно сообщенные трубопроводами винтовой компрессор, блок подготовки воздуха, мембранный газоразделительный блок, поршневой компрессор, фильтр-осушитель и жидкостную систему охлаждения компрессоров, при этом между мембранным газоразделительным блоком и поршневым компрессором размещена емкость для газообразного азота. Установка характеризуется тем, что жидкостная система охлаждения компрессоров включает два контура - внутренний замкнутый контур с циркулирующей в нем пресной водой, обеспечивающей посредством теплообмена охлаждениеThe specified technical result is achieved by using a marine compressor plant for producing high-pressure gaseous nitrogen, which includes a screw compressor, an air preparation unit, a membrane gas separation unit, a piston compressor, a filter dryer and a liquid cooling system of compressors located in a single casing and connected in series with pipelines. a container for gaseous nitrogen is placed between the membrane gas separation unit and the piston compressor. The installation is characterized by the fact that the liquid cooling system of the compressors includes two circuits - an internal closed circuit with fresh water circulating in it, which provides cooling by means of heat exchange

теплонагруженных элементов винтового и поршневого компрессоров, и внешний контур, подключенный через патрубки, выполненные в корпусе установки, к внешнему источнику охлаждения (забортной воде) для возможности охлаждения пресной воды, циркулирующей во внутреннем контуре.heat-loaded elements of screw and reciprocating compressors, and an external circuit connected through nozzles made in the unit body to an external cooling source (seawater) for cooling fresh water circulating in the internal circuit.

Судовая система инертного газа предназначена для получения газообразного азота из воздуха методом селективного разделения на полимерных мембранах с использованием двух компрессоров с электроприводом с водяной системой охлаждения.The ship's inert gas system is designed to produce gaseous nitrogen from air by selective separation on polymeric membranes using two electrically driven compressors with a water cooling system.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема азотной компрессорной установки, на фиг. 2 приведена азотная компрессорная установка вид спереди, на фиг. 3 - то же, вид сверху.FIG. 1 is a schematic diagram of a nitrogen compressor unit, FIG. 2 shows a front view of a nitrogen compressor unit, FIG. 3 - the same, top view.

Азотная компрессорная установка (см. фиг. 1) включает винтовой компрессор 1, блок подготовки воздуха 2, мембранный газоразделительный блок 3, емкость для газообразного азота 4, управляемый клапан 5, поршневой компрессор высокого давления 6, фильтр-осушитель 7. Все элементы установки расположены последовательно и соединены между собой, а емкости 4 соединены параллельно. Для отвода продуктового азота высокого давления установка снабжена патрубком 8. Для отвода пермеата азотная компрессорная установка снабжена выходным патрубком 9. На выходе мембранного газоразделительного блока 3 для отвода некондиционного азота в процессе выхода на режим предусмотрен патрубок 10, сброс на который обеспечивается работой запорно-регулирующего клапана 11 и управляемым клапаном 12. Для контроля газовой смеси на выходе мембранного газоразделительного блока 3 предусмотрен газоанализатор 13, для автоматического отвода конденсата из блока подготовки воздуха 2 азотная компрессорная установка снабжена выходным патрубком 14.The nitrogen compressor unit (see Fig. 1) includes a screw compressor 1, an air preparation unit 2, a membrane gas separation unit 3, a container for gaseous nitrogen 4, a controlled valve 5, a high-pressure piston compressor 6, a filter dryer 7. All elements of the unit are located in series and connected to each other, and the containers 4 are connected in parallel. To remove high-pressure product nitrogen, the unit is equipped with a branch pipe 8. To remove permeate, the nitrogen compressor unit is equipped with an outlet branch pipe 9. At the outlet of the membrane gas separation unit 3, to remove substandard nitrogen in the process of entering the mode, a branch pipe 10 is provided, the discharge to which is ensured by the operation of a shut-off and control valve 11 and a controlled valve 12. To control the gas mixture at the outlet of the membrane gas separation unit 3, a gas analyzer 13 is provided, for the automatic drainage of condensate from the air preparation unit 2, the nitrogen compressor unit is equipped with an outlet pipe 14.

Для управления подачей продуктового азота высокого давления потребителю на выходе фильтра-осушителя 7 перед патрубком 8 установлен запорно-регулирующий клапан 15. Для контроля точки росы продуктового азота предусмотрен анализатор точки росы 16.To control the supply of high-pressure product nitrogen to the consumer, a shut-off and control valve 15 is installed at the outlet of the filter dryer 7 in front of the branch pipe 8. To control the dew point of product nitrogen, a dew point analyzer 16 is provided.

Для охлаждения теплонагруженных элементов винтового и поршневого компрессоров предусмотрен блок охлаждения 17, состоящий из внутреннего замкнутого контура с пресной водой, циркулирующей во внутреннем замкнутом контуре, и внешнего контура, подключенного через патрубки, выполненные в корпусе установки, к внешнему источнику охлаждения (забортной воде). Подвод воды к блоку охлаждения 17 от внешнего источника охлаждения (забортной воде) предусмотрен через патрубок 18. Отвод воды к внешнему источнику охлаждения (забортной воде) осуществляется через патрубок 19.To cool the heat-loaded elements of screw and piston compressors, a cooling unit 17 is provided, consisting of an internal closed circuit with fresh water circulating in an internal closed circuit, and an external circuit connected through nozzles made in the installation body to an external cooling source (seawater). Water supply to the cooling unit 17 from an external cooling source (seawater) is provided through a branch pipe 18. Water is removed to an external cooling source (seawater) through a branch pipe 19.

Судовая компрессорная установка для получения газообразного азота высокого давления (см. фиг. 2 и фиг. 3) содержит блок управления 20, для обеспечения контроля основных параметров и автоматического управления установкой, включающий панель оператора 21, обеспечивающий визуализацию и настройку азотной компрессорной установки. Все узлы и системы соединены функциональными связями и закреплены на единой несущей раме 22.A marine compressor plant for producing high-pressure gaseous nitrogen (see Fig. 2 and Fig. 3) contains a control unit 20 for monitoring the main parameters and automatic control of the plant, including an operator panel 21 that provides visualization and adjustment of the nitrogen compressor plant. All units and systems are connected by functional links and fixed on a single bearing frame 22.

Судовая компрессорная установка для получения газообразного азота высокого давления работает следующим образом.Marine compressor installation for producing high-pressure gaseous nitrogen operates as follows.

Исходный воздух с помощью компрессора 1 сжимается и под давлением последовательно подается на блок подготовки воздуха 2, где происходит его очистка от паров масла, капельной влаги, твердых частиц и других вредных примесей, а также происходит стабилизация основных параметров воздуха (давление, температура).The source air is compressed with the help of compressor 1 and under pressure is sequentially supplied to the air preparation unit 2, where it is cleaned from oil vapors, droplet moisture, solid particles and other harmful impurities, and the basic air parameters (pressure, temperature) are stabilized.

Удаление конденсата из фильтров, входящих в блок подготовки воздуха 2, производится в автоматическом режиме через конденсатоотводчики (не показаны) и далее на выходной патрубок 14.The removal of condensate from the filters included in the air preparation unit 2 is carried out automatically through condensate traps (not shown) and then to the outlet pipe 14.

Из блока подготовки воздуха 2 сжатый воздух поступает на вход подогревателя (не показан), в котором он нагревается до температуры, соответствующей оптимальному режиму работы мембранного газоразделительного блока 3 (45-55°С). Поддержание требуемой температуры подогревателя с электронагревательным элементом осуществляется с помощью блока управления 20.From the air preparation unit 2, compressed air enters the inlet of the heater (not shown), in which it is heated to a temperature corresponding to the optimal operating mode of the membrane gas separation unit 3 (45-55 ° C). Maintaining the required temperature of the heater with an electric heating element is carried out using the control unit 20.

Очищенный и подогретый воздух подается в мембранный газоразделительный блок 3.The cleaned and heated air is supplied to the membrane gas separation unit 3.

Проходя через мембранный газоразделительный блок 3, сжатый воздух разделяется на два потока: поток воздуха с высоким содержанием кислорода (пермеат) на выходе патрубка 9 и поток воздуха, обогащенный азотом (ретентат) на выходе патрубка 10. Разделение газов происходит за счет различных коэффициентов проницаемости азота и кислорода через полимерную мембрану газоразделительного блока 3. Движущей силой разделения является разность парциальных давлений газов на мембране.Passing through the membrane gas separation unit 3, compressed air is divided into two streams: an air stream with a high oxygen content (permeate) at the outlet of the branch pipe 9 and an air stream enriched in nitrogen (retentate) at the outlet of the branch pipe 10. The separation of gases occurs due to different coefficients of nitrogen permeability and oxygen through the polymer membrane of the gas separation unit 3. The driving force of separation is the difference in the partial pressures of gases on the membrane.

Настройка основных рабочих параметров производится с панели оператора 21, расположенной в блоке управления 20, и при необходимости может быть изменена.The basic operating parameters are set from the operator panel 21, located in the control unit 20, and can be changed if necessary.

На выходе мембранного газоразделительного блока 3 расположен запорно-регулирующий клапан 11, управляемый клапан 12 и патрубок 10 для сброса некондиционного азота. В стадии выхода на рабочий режим газовая смесь азота контролируется газоанализатором 13 и при не достижении целевой концентрации азота сбрасывается через управляемый клапан 12 и патрубок сброса 10. При достижении целевой концентрации азота, также контролируемой по газоанализатору 13, клапан 12 закрывается, запорно-регулирующий клапан 11 открывается и газообразный азот с заданной концентрацией поступает в емкости 4.At the outlet of the membrane gas separation unit 3, there is a shut-off and control valve 11, a controlled valve 12 and a branch pipe 10 for discharging substandard nitrogen. At the stage of reaching the operating mode, the gas mixture of nitrogen is controlled by the gas analyzer 13 and, if the target nitrogen concentration is not reached, it is discharged through the controlled valve 12 and the discharge pipe 10. When the target nitrogen concentration, also controlled by the gas analyzer 13, is reached, the valve 12 closes, the shut-off valve 11 opens and gaseous nitrogen with a given concentration enters the tank 4.

С выходного коллектора емкостей 4 газообразный азот через клапан 5 поступает на вход дожимающего поршневого компрессора 6 и далее через фильтр-осушитель 7 и запорно-регулирующий клапан 15 на выходной патрубок 8.From the outlet manifold of the tanks 4, gaseous nitrogen through valve 5 enters the inlet of the booster piston compressor 6 and then through the filter drier 7 and the shut-off valve 15 to the outlet 8.

Блок управления 20 (фиг. 2, 3) осуществляет контроль основных параметров, визуализацию на панели оператора 21 и автоматическое управление установкой.The control unit 20 (Fig. 2, 3) monitors the main parameters, visualization on the operator panel 21 and automatic control of the installation.

Судовая система инертного газа позволяет решать газоразделительные задачи производительностью до 250 нм3/ч по целевому продукту с чистотой азота от 95 до 99,5%, при давлении до 35 МПа, с точкой росы до минус 60°С.The ship's inert gas system allows solving gas separation problems with a capacity of up to 250 nm 3 / h for the target product with a nitrogen purity of 95 to 99.5%, at a pressure of up to 35 MPa, with a dew point of up to minus 60 ° C.

Настоящая полезная модель обеспечивает создание эффективной в работе и удобной в эксплуатации конструкции устройства, используемого для получения газообразного азота из воздуха, чем расширяет арсенал технических средств, используемых для производства газообразного азота, применяемого на кораблях и судах и в других отраслях промышленности.The present utility model provides the creation of an efficient and easy-to-use design of a device used to obtain gaseous nitrogen from air, thereby expanding the arsenal of technical means used for the production of gaseous nitrogen used on ships and vessels and in other industries.

Claims (1)

Судовая компрессорная установка для получения газообразного азота высокого давления, включающая в себя расположенные в едином корпусе и последовательно сообщенные трубопроводами винтовой компрессор, блок подготовки воздуха, мембранный газоразделительный блок, поршневой компрессор, фильтр-осушитель и жидкостную систему охлаждения компрессоров, при этом между мембранным газоразделительным блоком и поршневым компрессором размещена емкость для газообразного азота, отличающаяся тем, что жидкостная система охлаждения компрессоров включает два контура - внутренний замкнутый контур с циркулирующей в нем пресной водой, обеспечивающей посредством теплообмена охлаждение теплонагруженных элементов винтового и поршневого компрессоров, и внешний контур, подключенный через патрубки, выполненные в корпусе установки, к внешнему источнику охлаждения (забортной воде) для возможности охлаждения пресной воды, циркулирующей во внутреннем контуре.Marine compressor plant for high-pressure gaseous nitrogen production, including a screw compressor, an air preparation unit, a membrane gas separation unit, a piston compressor, a filter-dryer and a liquid cooling system for compressors located in a single housing and connected in series with pipelines, between the membrane gas separation unit and a reciprocating compressor contains a container for gaseous nitrogen, characterized in that the liquid cooling system of the compressors includes two circuits - an internal closed circuit with fresh water circulating in it, which, through heat exchange, provides cooling of heat-loaded elements of screw and reciprocating compressors, and an external circuit connected through nozzles, installed in the casing of the unit, to an external source of cooling (sea water) for the possibility of cooling fresh water circulating in the internal circuit.
RU2021114598U 2021-05-21 2021-05-21 Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production RU206404U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114598U RU206404U1 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114598U RU206404U1 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU206404U1 true RU206404U1 (en) 2021-09-09

Family

ID=77663325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021114598U RU206404U1 (en) 2021-05-21 2021-05-21 Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU206404U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213108U1 (en) * 2022-06-24 2022-08-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технологический Центр "Геомеханика" MOBILE NITROGEN STATION-COMPLEX

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7715U1 (en) * 1995-06-13 1998-09-16 Закрытое акционерное общество "Бустер-Ранко" GAS NITROGEN PLANT
US5829272A (en) * 1996-02-28 1998-11-03 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for the separation of air by permeation, for the production of nitrogen
JP2002221155A (en) * 2001-01-22 2002-08-09 Fukuhara Co Ltd Manufacturing method and manufacturing device for gaseous nitrogen having high pressure
RU2539409C1 (en) * 2013-06-25 2015-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" Nitrogen compressor station
RU180075U1 (en) * 2017-10-18 2018-06-01 Леонид Григорьевич Кузнецов Nitrogen Compressor Unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7715U1 (en) * 1995-06-13 1998-09-16 Закрытое акционерное общество "Бустер-Ранко" GAS NITROGEN PLANT
US5829272A (en) * 1996-02-28 1998-11-03 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and installation for the separation of air by permeation, for the production of nitrogen
JP2002221155A (en) * 2001-01-22 2002-08-09 Fukuhara Co Ltd Manufacturing method and manufacturing device for gaseous nitrogen having high pressure
RU2539409C1 (en) * 2013-06-25 2015-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" Nitrogen compressor station
RU180075U1 (en) * 2017-10-18 2018-06-01 Леонид Григорьевич Кузнецов Nitrogen Compressor Unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU213108U1 (en) * 2022-06-24 2022-08-25 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технологический Центр "Геомеханика" MOBILE NITROGEN STATION-COMPLEX

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU183558U1 (en) Nitrogen Compressor Unit
US5152966A (en) Apparatus for producing a controlled atmosphere
KR20160019411A (en) Membrane-based exhaust gas scrubbing method and system
RU180075U1 (en) Nitrogen Compressor Unit
RU95762U1 (en) BUFFER GAS PREPARATION AND DELIVERY INSTALLATION
RU135015U1 (en) COMPRESSOR STATION TRANSPORTABLE
CN101804972A (en) integrated nitrogen making machine
RU206404U1 (en) Marine compressor unit for high pressure gaseous nitrogen production
RU113312U1 (en) MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION
US8317899B2 (en) Shipboard hybrid system for making dry, oil-free, utility air and inert gas
RU2296793C2 (en) Unit for preparation of hydrocarbon gas for transportation
CN101224348A (en) Method of removing siloxane from combustible gas, application and system thereof
RU135268U1 (en) NITROGEN GENERATOR
RU114490U1 (en) MOBILE NITROGEN COMPRESSOR STATION
CN208349665U (en) Assembly type refrigeration controlled atmosphere peculiar to vessel sterilizes all-in-one machine
RU83298U1 (en) COMPRESSOR STATION
RU169870U1 (en) Installation for the separation of high pressure gas mixtures
RU150914U1 (en) MOBILE NITROGEN COMPRESSOR COMPLEX
RU2261403C1 (en) Mobile nitrogen compressor station and method of production of nitrogen-based inert gas mixture
RU2670171C1 (en) Installation and method for producing liquid carbon dioxide from gas mixtures containing carbon dioxide using membrane technology
RU2306160C1 (en) Transport generator of nitrogen
CN112334213A (en) Mobile nitrogen maintenance supply system
RU212011U1 (en) Mobile nitrogen compressor station
RU2615042C1 (en) Device for removing carbon dioxide
RU161848U1 (en) NITROGEN COMPRESSOR STATION SDA-50/25