车载移动式制氮机组的配置与应用
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线 中正得 到广 泛应 用 。
Ａ Ｉ１Ｐ Ｐ ｌ：美 国石 油协 会 油气 生产 用配套 往 复 式压 缩机 规 范 ；
ＡＰ ０ ： 美 国石 油协 会 石 油 设施 电力 装 Ｉ ５０ ＲＰ
置场 所 分类 的推 荐作法 Ｅ ＯＩ ：欧洲柴 油机 尾气 排放 规程 ＵＲ Ｉ Ｉ
３ 技术性 能指标
设 备额 定制 氮能 力 （ 同纯 度 下 ）见表 １ 不 。
表１ 不同纯度下设备的制氮能力 氮气 纯度 （ ） ％ 制氮压力 （Ｐ ） Ｍ ａ ９ ５ ２Ｏ ． ９ ７ ９ ８ ９ ９ ９ ． ９５ ２Ｏ ．
１ 采用 的技术标准 及规 范
移 动 式制 氮 设备 技 术 具有 运 行 的 稳 定 性和 标 准 的先进 性 。采用 的相 关 标准 有 ：
第 １期 １
一 ７ ｊ一
车载移动式制氮机组的配置与应用
秦建林，段 向东，赵水彬
（ 中国石油气东输管 线项 目的建设 与实施 ，加之 国外 长距 离燃气输 送管线不断增 多，置换 用Ｎ的供应与保 障要 求逐渐 摘 ２ 提 高，要求产 气量大 ，Ｎ纯度 高，压 力大，装置能整体移动 ，甚至还要 满足抢修排 险的 需要 。车载移 动式制氮机组满足 了 ２ 这些需求，正受到越来越多的重视和应用。本文就其采用的标准、基本配置及其功能，进行了介绍，可供选型参考。 ［ 关键词］ 车载式；制氮机 组；氮气纯度 ；膜 分 离技术；应 用
油 发 动机 驱 动 的增 压 机 组 ，增 压 到用 户 所 需压 力 后 ，送 至 用户 管线使 用 。 （ ）螺杆 空 压机 压缩 的低压 空气 可直 接输 送 ５ 至用户 管线 ，或通过增压机机组增压到用户所需 压 力后 ，送 至用 户管线 使 用 。
车 载 移 动 式 制 氮 机 组 由空 气 压 缩 系 统 、空 气 处 理 装 置 、膜 分 离 制 氮 装 置 、氮 气 增 压 系统 、 中 央控 制系统、载车 系统、橇装式箱体 总成及辅助 装置等组成 ，依照本 技术规格制造 的移动制氮车 组 适 用 于 输 气 管 线 的 吹 扫 、 空气 置 换 、 管道 试 压 和气 密 性 试 验 等 作业 ， 整 套装 置可 满足 在 边 远 地 区 、 无 外 接 电力 、 无 外 接 动 力 的情 况 下运 行 ，装 置 布 局 合 理 ，满足 汽 车 装 载和 公路 运输 的要 求 ； 满 足 野 外 高 风 沙 工 况 及 油 气 田防 火 、 防爆 要 求 ， 并 能 在 多 风 沙 的 沙漠 气 候 下全 天候 正 常运 行 。现 以１０ｍ ０ ０ 车载 移动 式制 氮机 组进 行 说 明。
２设计依据及基础数据
设 计 基础 数 据 ：机 组 额 定 制 氮 能 力 ： １０ Ｎ． ０ ０ ｍ （５ ／ ９ ％纯 度 ）；额 定 排 出压 力 ：＿ ５ ａ ｈ ＜ ＭＰ ；氮 ３ 气纯 度 ： ９ ％，在 ９ ％＂９ ．％间可 调 ；适 应最 低 ５ ５ － ９９ － 环境温度：．２ ３ ℃；适应最高环境温度４ ℃；设计 ５ 运行 时 间 ＞５０ ｈａ ０ ０ ／￣设 计 连续 运行 时 间 ＞２ ０ ； ０ｈ 适应 最大 相对湿 度 ８ ％ ０
作者简介 ： 秦建 （９Ｏ 林 １７一）， 河北献县人， 本科， 男， 大学 工
程师 ， 现任中国石油工程建设 公司设备工程师。
１ ． ■ 论文广场 ８
一
２ 第 备 石１ 化 设 ０１ 工 油年 和
１ 卷 ４
氮装 置 ： （ ）膜 分离 制 氮装 置 对 处理 后 的压 缩 空气 进 ３ 行氧氮 分 离 ，产 出的低 压氮 气至 用户 管线使 用或送 至增压机 组 ，分 离出的 富氧 空气收集后排 入大气 ； （ ４）达 到 所 需 纯 度 ／ 力 的 低 压 氮 气 再 经 柴 压
氮 气 在 石 油化 工领 域 的应 用 极 为广 泛 ， 可 以
说 任 何 一 个 石 化 企 业 都 离 不 开 它 ，特 别 是 在 需 要 动火 的环境 时 ，一般 氮 气纯度 要 求达 到９ ％以上 。 ８ 如 何 获 得 安 全 、快 捷 的氮 源 ， 目前 有 多 种 途 径 。 而 膜 分 离 技 术 是 获 得 安 全 、 高 纯 氮 源 的 快 捷 途 径 ， 由 此诞 生 的车 载 移 动 式 制 氮 装 置 在 油 田及 管
ＧＢ１０ １ ９ 《 制 压力 容器 》 ； ５ ．９ ８ 钢
２Ｏ ２Ｏ ２Ｏ ． ． ．
氮气排量Ｎ ｒ／ ≥１０ ≥８ ０ ．３ｈ ｎ ００ ５ ≥７０ ３ ≥５ ０ ≥３ ０ ２ ８ 额定压力 （Ｐ ） ≤３ ≤３ ≤３ ≤３ ≤３ Ｍ ａ ５ ５ ５ ５ ５
４设 备 配 置 描 述
４１ 艺描 述 ． 工
ＧＢ７ ５ ． ０ ４ 《 动 车 运 行 安 全 技 术 条 ２ ８２ ０ 机 件》； ＧＢ１８ ．０ ４ 《 路 车 辆 外 廓尺 寸 、轴 荷 及 ５ ９２ ０ 道 质 量 限值 》 ； ＡＳ 第Ⅷ 部 分： 锅炉和 压 力容器 规 程 ； ＭＥ ＡＳ 第 １部分 ：压 力容 器焊 接规 程 ； ＭＥ Ｉ ＮＥ ＭＡ：美 国 电气 制造 商 协会 电气安 装标 准 ＡＰ １ ：美 国石 油 协会 石 油 、化工 和燃 气 工 Ｉ ８ ６ 业用 往 复式压 缩机 标 准 ；
（ ）环 境 空气 经 柴 油发 动机 驱 动 的喷 油螺 杆 １ 空气压缩机组进行压缩、油气分离、冷却后 ，进 入 膜分 离系 统 的空气 预处 理装 置 ；
（ ）膜分离系统 的空气预处理装置对压缩空 ２ 气 中剩余 油／ 水进行分级过滤 、空气温度控制等处 理 ，处理后干燥 、纯净的压缩空气进入膜分离制
Ａ Ｉ１Ｐ Ｐ ｌ：美 国石 油协 会 油气 生产 用配套 往 复 式压 缩机 规 范 ；
ＡＰ ０ ： 美 国石 油协 会 石 油 设施 电力 装 Ｉ ５０ ＲＰ
置场 所 分类 的推 荐作法 Ｅ ＯＩ ：欧洲柴 油机 尾气 排放 规程 ＵＲ Ｉ Ｉ
３ 技术性 能指标
设 备额 定制 氮能 力 （ 同纯 度 下 ）见表 １ 不 。
表１ 不同纯度下设备的制氮能力 氮气 纯度 （ ） ％ 制氮压力 （Ｐ ） Ｍ ａ ９ ５ ２Ｏ ． ９ ７ ９ ８ ９ ９ ９ ． ９５ ２Ｏ ．
１ 采用 的技术标准 及规 范
移 动 式制 氮 设备 技 术 具有 运 行 的 稳 定 性和 标 准 的先进 性 。采用 的相 关 标准 有 ：
第 １期 １
一 ７ ｊ一
车载移动式制氮机组的配置与应用
秦建林，段 向东，赵水彬
（ 中国石油气东输管 线项 目的建设 与实施 ，加之 国外 长距 离燃气输 送管线不断增 多，置换 用Ｎ的供应与保 障要 求逐渐 摘 ２ 提 高，要求产 气量大 ，Ｎ纯度 高，压 力大，装置能整体移动 ，甚至还要 满足抢修排 险的 需要 。车载移 动式制氮机组满足 了 ２ 这些需求，正受到越来越多的重视和应用。本文就其采用的标准、基本配置及其功能，进行了介绍，可供选型参考。 ［ 关键词］ 车载式；制氮机 组；氮气纯度 ；膜 分 离技术；应 用
油 发 动机 驱 动 的增 压 机 组 ，增 压 到用 户 所 需压 力 后 ，送 至 用户 管线使 用 。 （ ）螺杆 空 压机 压缩 的低压 空气 可直 接输 送 ５ 至用户 管线 ，或通过增压机机组增压到用户所需 压 力后 ，送 至用 户管线 使 用 。
车 载 移 动 式 制 氮 机 组 由空 气 压 缩 系 统 、空 气 处 理 装 置 、膜 分 离 制 氮 装 置 、氮 气 增 压 系统 、 中 央控 制系统、载车 系统、橇装式箱体 总成及辅助 装置等组成 ，依照本 技术规格制造 的移动制氮车 组 适 用 于 输 气 管 线 的 吹 扫 、 空气 置 换 、 管道 试 压 和气 密 性 试 验 等 作业 ， 整 套装 置可 满足 在 边 远 地 区 、 无 外 接 电力 、 无 外 接 动 力 的情 况 下运 行 ，装 置 布 局 合 理 ，满足 汽 车 装 载和 公路 运输 的要 求 ； 满 足 野 外 高 风 沙 工 况 及 油 气 田防 火 、 防爆 要 求 ， 并 能 在 多 风 沙 的 沙漠 气 候 下全 天候 正 常运 行 。现 以１０ｍ ０ ０ 车载 移动 式制 氮机 组进 行 说 明。
２设计依据及基础数据
设 计 基础 数 据 ：机 组 额 定 制 氮 能 力 ： １０ Ｎ． ０ ０ ｍ （５ ／ ９ ％纯 度 ）；额 定 排 出压 力 ：＿ ５ ａ ｈ ＜ ＭＰ ；氮 ３ 气纯 度 ： ９ ％，在 ９ ％＂９ ．％间可 调 ；适 应最 低 ５ ５ － ９９ － 环境温度：．２ ３ ℃；适应最高环境温度４ ℃；设计 ５ 运行 时 间 ＞５０ ｈａ ０ ０ ／￣设 计 连续 运行 时 间 ＞２ ０ ； ０ｈ 适应 最大 相对湿 度 ８ ％ ０
作者简介 ： 秦建 （９Ｏ 林 １７一）， 河北献县人， 本科， 男， 大学 工
程师 ， 现任中国石油工程建设 公司设备工程师。
１ ． ■ 论文广场 ８
一
２ 第 备 石１ 化 设 ０１ 工 油年 和
１ 卷 ４
氮装 置 ： （ ）膜 分离 制 氮装 置 对 处理 后 的压 缩 空气 进 ３ 行氧氮 分 离 ，产 出的低 压氮 气至 用户 管线使 用或送 至增压机 组 ，分 离出的 富氧 空气收集后排 入大气 ； （ ４）达 到 所 需 纯 度 ／ 力 的 低 压 氮 气 再 经 柴 压
氮 气 在 石 油化 工领 域 的应 用 极 为广 泛 ， 可 以
说 任 何 一 个 石 化 企 业 都 离 不 开 它 ，特 别 是 在 需 要 动火 的环境 时 ，一般 氮 气纯度 要 求达 到９ ％以上 。 ８ 如 何 获 得 安 全 、快 捷 的氮 源 ， 目前 有 多 种 途 径 。 而 膜 分 离 技 术 是 获 得 安 全 、 高 纯 氮 源 的 快 捷 途 径 ， 由 此诞 生 的车 载 移 动 式 制 氮 装 置 在 油 田及 管
ＧＢ１０ １ ９ 《 制 压力 容器 》 ； ５ ．９ ８ 钢
２Ｏ ２Ｏ ２Ｏ ． ． ．
氮气排量Ｎ ｒ／ ≥１０ ≥８ ０ ．３ｈ ｎ ００ ５ ≥７０ ３ ≥５ ０ ≥３ ０ ２ ８ 额定压力 （Ｐ ） ≤３ ≤３ ≤３ ≤３ ≤３ Ｍ ａ ５ ５ ５ ５ ５
４设 备 配 置 描 述
４１ 艺描 述 ． 工
ＧＢ７ ５ ． ０ ４ 《 动 车 运 行 安 全 技 术 条 ２ ８２ ０ 机 件》； ＧＢ１８ ．０ ４ 《 路 车 辆 外 廓尺 寸 、轴 荷 及 ５ ９２ ０ 道 质 量 限值 》 ； ＡＳ 第Ⅷ 部 分： 锅炉和 压 力容器 规 程 ； ＭＥ ＡＳ 第 １部分 ：压 力容 器焊 接规 程 ； ＭＥ Ｉ ＮＥ ＭＡ：美 国 电气 制造 商 协会 电气安 装标 准 ＡＰ １ ：美 国石 油 协会 石 油 、化工 和燃 气 工 Ｉ ８ ６ 业用 往 复式压 缩机 标 准 ；
（ ）环 境 空气 经 柴 油发 动机 驱 动 的喷 油螺 杆 １ 空气压缩机组进行压缩、油气分离、冷却后 ，进 入 膜分 离系 统 的空气 预处 理装 置 ；
（ ）膜分离系统 的空气预处理装置对压缩空 ２ 气 中剩余 油／ 水进行分级过滤 、空气温度控制等处 理 ，处理后干燥 、纯净的压缩空气进入膜分离制