空壓制氮系統(tǒng)培訓(xùn)

1、1 1 12 2 遼河油田遼河油田10104Nm3/d液化天然氣裝置位于遼寧省盤錦市盤山縣太平液化天然氣裝置位于遼寧省盤錦市盤山縣太平鄉(xiāng)，選址在秦鄉(xiāng)，選址在秦-沈天然氣管道盤錦末站的北側(cè)，距盤錦末站直線距離約沈天然氣管道盤錦末站的北側(cè)，距盤錦末站直線距離約300m。 站場主要由生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)組成，其中生活區(qū)包括職工公寓，生產(chǎn)區(qū)站場主要由生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)組成，其中生活區(qū)包括職工公寓，生產(chǎn)區(qū)包括工藝裝置區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、儲存區(qū)、裝車區(qū)、放空區(qū)。包括工藝裝置區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、儲存區(qū)、裝車區(qū)、放空區(qū)。天然氣液化工藝過程包括計量、過濾、增壓、脫酸、脫水、預(yù)冷、液化、天然氣液化工藝過程包括計量、過濾、增壓、脫酸

2、、脫水、預(yù)冷、液化、儲存、裝車及輔助系統(tǒng)、空壓氮氣系統(tǒng)等。儲存、裝車及輔助系統(tǒng)、空壓氮氣系統(tǒng)等。 原料氣來源于秦沈管道中的天然氣。液化產(chǎn)品主要銷往遼寧省內(nèi)及東原料氣來源于秦沈管道中的天然氣。液化產(chǎn)品主要銷往遼寧省內(nèi)及東北三省，做為中石油大連碼頭北三省，做為中石油大連碼頭LNG接收站接收的接收站接收的LNG產(chǎn)品的備用及補(bǔ)產(chǎn)品的備用及補(bǔ)充。充。 3 3 空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)（空氣經(jīng)空氣壓縮機(jī)（01K-7801A/B，1開開1備）加壓到備）加壓到1.0MPa（G），），經(jīng)過高效除油器、無熱再生式空氣干燥器和高效過濾器后，進(jìn)入凈化經(jīng)過高效除油器、無熱再生式空氣干燥器和高效過濾器后，進(jìn)入凈化壓縮空氣儲罐（壓

3、縮空氣儲罐（01V-7805）進(jìn)行儲存及緩沖，調(diào)壓后經(jīng)管線輸送到用）進(jìn)行儲存及緩沖，調(diào)壓后經(jīng)管線輸送到用氣點。氣點。 一部分未調(diào)壓的凈化壓縮空氣，進(jìn)入制氮機(jī)（一部分未調(diào)壓的凈化壓縮空氣，進(jìn)入制氮機(jī)（01C-7801A/B，1開開1備）備）制取氮氣，氮氣進(jìn)入儲罐（制取氮氣，氮氣進(jìn)入儲罐（01V-7806）中進(jìn)行儲存及緩沖，調(diào)壓后經(jīng)）中進(jìn)行儲存及緩沖，調(diào)壓后經(jīng)管線輸送到用氣點。管線輸送到用氣點。 凈化空氣主要給儀表氣動閥、火炬用空氣、制氮氣用空氣等。凈化空氣主要給儀表氣動閥、火炬用空氣、制氮氣用空氣等。 氮氣主要用于管線吹掃、氮氣主要用于管線吹掃、LNG儲罐和冷箱用氮氣、熱媒系統(tǒng)用氮氣、儲罐和冷箱

4、用氮氣、熱媒系統(tǒng)用氮氣、火炬系統(tǒng)用氮氣等。火炬系統(tǒng)用氮氣等。4 4儀表風(fēng)及氮氣流程儀表風(fēng)及氮氣流程5 5 一期工程設(shè)計儀表風(fēng)量為一期工程設(shè)計儀表風(fēng)量為75 m3/h，設(shè)計氮氣量為，設(shè)計氮氣量為17m3/h。因此選用。因此選用了了2套儀表風(fēng)系統(tǒng)（套儀表風(fēng)系統(tǒng)（1備備1用）和用）和2套氮氣系統(tǒng)（套氮氣系統(tǒng)（1備備1用），儀表風(fēng)系統(tǒng)的用），儀表風(fēng)系統(tǒng)的處理量處理量2.7 m3/min，氮氣系統(tǒng)的處理量為，氮氣系統(tǒng)的處理量為20 m3/h。并設(shè)置。并設(shè)置1臺臺10 m3凈化凈化風(fēng)儲罐和風(fēng)儲罐和1臺臺30 m3氮氣儲罐。氮氣儲罐。設(shè)計壓力：設(shè)計壓力：1.6MPa設(shè)計溫度：設(shè)計溫度：70空壓機(jī)出口壓力：空

5、壓機(jī)出口壓力：1.0MPa凈化空氣露點：凈化空氣露點：-40儀表風(fēng)、氮氣管線材質(zhì)選擇儀表風(fēng)、氮氣管線材質(zhì)選擇0Cr18Ni9。6 61、空氣壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī)流流 量：量：2.7m/min排氣壓力：排氣壓力：1MPa（G）氮氣露點：氮氣露點：-40排氣溫度：排氣溫度：環(huán)境溫度環(huán)境溫度+10冷卻方式：風(fēng)冷冷卻方式：風(fēng)冷使用電源：使用電源：380V/3P/50Hz電機(jī)功率：電機(jī)功率：18.5kW2、無熱再生式干燥器、無熱再生式干燥器處理氣量：處理氣量：2.8m3/min再生耗氣量：再生耗氣量：0.32m3/min耗電量：耗電量： 0.1 kW使用電源：使用電源：220V/1P/50Hz單塔干燥劑重

6、量：單塔干燥劑重量：22kg7 73、高效空氣過濾器、高效空氣過濾器處理量：處理量： 3.3m3/min過濾濾徑：過濾濾徑： 0.1m殘油：殘油：0.5ppm4、高效除油器、高效除油器處理量：處理量： 3.0m3/min過濾濾徑：過濾濾徑： 0.01m殘油：殘油：0.01ppm5、壓縮空氣緩沖罐（廠家自帶）、壓縮空氣緩沖罐（廠家自帶）使用壓力：使用壓力： 1.0 MPa（G）容積：容積： 1m38 86、制氮機(jī)、制氮機(jī)流流 量：量：20m/h排氣壓力：排氣壓力：0.85MPa（G）排氣溫度：排氣溫度：環(huán)境溫度環(huán)境溫度+10氮氣純度：氮氣純度： 99.9%氧含量氧含量 ：1000ppm氮氣露點：

7、氮氣露點：-45使用電源：使用電源： 220V/1P/50Hz電機(jī)功率：電機(jī)功率：1kW9 9（1） 吸氣過程：吸氣過程： 從轉(zhuǎn)子的赤溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時，其空間大，外界的空氣充滿螺從轉(zhuǎn)子的赤溝空間在轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端壁開口時，其空間大，外界的空氣充滿螺桿式空壓機(jī)壓縮原理。其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了殼之進(jìn)氣口時，在齒桿式空壓機(jī)壓縮原理。其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣側(cè)端面轉(zhuǎn)離了殼之進(jìn)氣口時，在齒溝間的空氣被封閉在主、從轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間，完成吸氣過程。溝間的空氣被封閉在主、從轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間，完成吸氣過程。 （2） 壓縮過程：在吸氣結(jié)束時，主、從轉(zhuǎn)子齒峰與機(jī)殼形成的封閉容積隨壓縮過程：在吸氣結(jié)束時，主、從轉(zhuǎn)子

8、齒峰與機(jī)殼形成的封閉容積隨著轉(zhuǎn)子角度的變化而減少，并按螺旋狀移動，此為著轉(zhuǎn)子角度的變化而減少，并按螺旋狀移動，此為“壓縮過程壓縮過程”。 （3） 壓縮氣體與噴油過程：壓縮氣體與噴油過程： 在輸送過程中，容積不斷減少，氣體不斷被壓縮，壓力提高，溫度升高，在輸送過程中，容積不斷減少，氣體不斷被壓縮，壓力提高，溫度升高，同時，因氣壓差而變成霧狀的潤滑被噴入壓縮腔，從而達(dá)到壓縮、降低溫度密同時，因氣壓差而變成霧狀的潤滑被噴入壓縮腔，從而達(dá)到壓縮、降低溫度密封放潤滑的作用。封放潤滑的作用。 （4）排氣過程：）排氣過程： 當(dāng)轉(zhuǎn)子之封閉齒峰旋轉(zhuǎn)到與機(jī)殼排氣口相遇時，被壓縮的空氣開始排放，當(dāng)轉(zhuǎn)子之封閉齒峰旋轉(zhuǎn)

9、到與機(jī)殼排氣口相遇時，被壓縮的空氣開始排放，直到齒峰與齒溝的吻合面移至排氣端面，此時齒溝空間為零，即完成排氣過程。直到齒峰與齒溝的吻合面移至排氣端面，此時齒溝空間為零，即完成排氣過程。與此同時，主從轉(zhuǎn)子的另一對齒溝已旋轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端，形成最大空間，開始吸氣與此同時，主從轉(zhuǎn)子的另一對齒溝已旋轉(zhuǎn)至進(jìn)氣端，形成最大空間，開始吸氣過程，由此開始一個新的壓縮循環(huán)。過程，由此開始一個新的壓縮循環(huán)。 101011111 - 空氣進(jìn)入(空濾芯)2 - 壓縮轉(zhuǎn)子3 - 后冷卻器4 - 空氣輸出5 - 油氣分離器6 - 油槽(油氣分離器)7 - 油冷卻1212 變壓吸附（變壓吸附（Pressure Swing Ads

10、orption，簡稱，簡稱PSA）是通過碳分子）是通過碳分子篩對氧和氮的吸附速度的不同，將氧和氮有效地分離開來。篩對氧和氮的吸附速度的不同，將氧和氮有效地分離開來。 氧分子直徑比氮分子小，因而擴(kuò)散速度比氮快數(shù)百倍，故碳分子篩氧分子直徑比氮分子小，因而擴(kuò)散速度比氮快數(shù)百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達(dá)到分鐘就達(dá)到90%以上；而此時氮的吸附以上；而此時氮的吸附量僅有量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮氣。是氮氣。 吸附和解吸是靠壓力差來實現(xiàn)的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸附和解吸是靠壓力差來實現(xiàn)的，壓力升高時吸附，壓力下降時解吸。而區(qū)分氧和氮是靠兩者被吸附的速度差，通過控制吸附時間來實現(xiàn)吸。而區(qū)分氧和氮