Азотный компрессор высокого давления svd700/350 N (684-870 л/мин, 350 бар). Азотный компрессор


Поршневые компрессоры: азотный, водородный компрессор

 Компрессоры для технологических газов: водородный, азотный компрессор и другие

Базовое устройство поршневого компрессорного агрегата составляют: цилиндр,  поршень, всасывающий и нагнетательный клапан. В основных типах поршневиков присутствует также кривошиппно-шатунный механизм для сообщения поступательного движения поршню. Поршневые компрессоры делают с одним, двумя, несколькими цилиндрами, с различным способом расположения цилиндров, с одноступенчатым или многоступенчатым сжатием.

В зависимости от вида сжимаемого газа, например: водородный компрессор, оборудование, предназначенного для работы со сложным текучим газом.

В конструкцию водородного компрессора, или точнее, компрессорной установки, как правило, входят газоохладители (Н2 обладает высокой теплоемкостью) и специальные системы охлаждения, автоматическая система управления и, конечно, защиты. К основным рабочим узлам относятся электродвигатель, база и цилиндры. Водородный компрессор должен иметь уплотнения поршней и штоков, ввиду повышенной текучести водорода. Большое внимание в работе водородных компрессоров уделяется обеспечению герметичности, поскольку водород легковоспламеняющийся газ и даже небольшая его концентрация в помещении может создать взрывоопасную среду. Кроме этой разновидности есть и другие поршневые компрессоры – они отличаются конструктивно, но прежде всего, типом сжимаемой среды.

Special hydrogen compressor

Special hydrogen compressor

Компрессоры, работающие со специальными газами – это азотные компрессоры. Азотный компрессор широко применяется в составе передвижных азотных станций, следовательно, должен иметь компактные размеры, небольшой вес, мобильность и готовность применения в самом широком диапазоне температур. Мобильные азотные компрессорные установки могут предназначаться для работы в условиях повышенной температуры и влажности (тропическое исполнение) и в сложных условиях вечной мерзлоты (северное исполнение). Приводом для компрессорных станций служат дизельные двигатели от известных марок: Cummins, Caterpillar и другие. В качестве дополнительного оборудования на станции можно устанавливать систему подогрева топлива, жидкостными подогревателями, возможность электронного контроля расхода топливного ресурса, GPS и некоторыми другими. Все эти дополнительные возможности сделали эксплуатацию азотных компрессорных станций гораздо удобнее и проще, оптимизировав многие процессы их обслуживания.

Process mix gases compressor

41731lkj

Cистема объемного действия используется в работе кроме поршневых компрессоров также в таких компрессорах, как  мембранные компрессоры (называемые также диафрагменными из-за использования диафрагм),  и их иcпользуют для компремирования в особо технологических процессах сухих, особо чистых газов, например  водород, азот, диметилэфир и подобные полимеризующиеся и сложные газы.  Компрессоры мембранного типа также применяются, когда  сжимаются участвуют ядовитые, коррозионно-агрессивные, легковоспламеняющиеся и другие опасные газы. Техническое  решение работы мембранного компрессора обеспечивает абсолютное изолирование сжимаемого газа от окружающей среды и исключает  засорения его капельками масла или воды, твердыми частичками, механическими примесями трения металлическами частями. Именно в таких случаях тогда предпочтительней, если на подаче компрессора необходимо получить газ высокой степени чистоты.

Принцип работы поршневого компрессора:  1. когда поршень опускается, то в цилиндре появляется пространство,  в результате появления дельта Р срабатывает впускной клапан, сквозь который воздух всасывается в камеру сжатия;  2. затем, когда поршень проходит точку поворота, соответствующую наибольшему объему камеры сжатия, впускной клапан закрывается, и давление воздуха начинает возрастать;  3. по мере сокращения объема камеры сжатия давление воздуха увеличивается;  4. когда давление в камере достигает заданных параметров, открывается нагнетательный клапан, и сжатый воздух покидает камеру сжатия.

Одно из преимуществ поршневого компрессора обусловлено его возвратно-поступательным действием. Сжатие можно осуществлять с одной или по обе стороны поршня. Если сжатие выполняется только одной из сторон поршня, оно называется процессом однократного действия. Если используются обе стороны поршня, сжатие называется процессом двукратного действия. Для обеспечения наибольшего коэффициента полезного действия при сжатии между скользящим поршнем и неподвижным цилиндром требуется эффективное уплотнение. Несмотря на то, что безмасляные поршневые компрессоры имеются в продаже, гораздо чаще можно встретить смазываемые (маслонаполненные) агрегаты. Подача смазочного материала в цилиндр уменьшает износ поршня и стенок цилиндра, но сопровождается нежелательным явлением подмешивания и переноса масла потоком сжатого воздуха. Таким образом, если компрессор используется в процессе, не допускающем наличия в воздухе смазочных материалов, то на линии подачи сжатого воздуха приходится устанавливать сепаратор для удаления масла из воздушного потока.  Обычно сепараторы-маслоотделители классифицируются по размерам и выбираются, исходя из назначения используемого воздуха. Этим и определяется степень очистки от масла и производительность сепаратора. Например, если воздух имеет пищевое или фармацевтическое назначение, то для соблюдения нормативов по охране здоровья может потребоваться дополнительный мембранный фильтр.

Поршневой компрессор - принцип работы

Компрессор6 его устройство (рис.1) – поршневой и двухступенчатый, трехцилиндровый с воздушным охлаждением, оборудованный  переходом на холостой ход. Корпус является литым, чугунным с четырьмя лапами для крепления. Передняя часть корпуса прикрыта снимающейся крышкой, в которой установлены один из подшипников коленчатого вала и резиновая манжета. По сторонам в корпусе имеются два отверстия для доступа к деталям внутри самого корпуса. К корпусу на шпильках крепятся три чугунных цилиндра с ребрами (для увелечения поверхности охлаждения), расположенные в одной вертикальной плоскости под углом 60 градусов друг к другу. Боковые цилиндры являются цилиндрами низкого давления, средний – высокого давления. Коленчатый вал – стальной штампованный или литой чугунный из высокопрочного чугуна ВЧ-60 ГОСТ 7293-85, с двумя балансирами, вращается на двух шариковых подшибниках №318, имеет систему каналов для прохода смазки. Для улучшения динамических качеств компрессора на основные балансиры коленчатого вала установлены два съемных дополнительных балансира, каждый из которых закреплен двумя винтами. Винты зашплинтованы. В торец коленчатого вала запрессована втулка с квадратным отверстием для маслянного насоса.

Поршневой компрессор

Новый точечный рисунок (2)

Дожимной компрессор, или бустер (по англ. booster от boost — повышение давление, напряжение) —  устройство для увеличения силы или давления.Бустерные компрессоры применяются в технологических процессах, где требуется сжатие различных газов, в том числе агрессивных, ядовитых, взрывоопасных, инертных и токсичных.Данные компрессорные агрегаты используются, например, в нефтяной промышленности для создания избыточного давления в нефтяных скважинах, или на нефтеперерабатывающих заводов. Бусторные компрессоры широко используются в технологических процессах химической промышленности.  Широкий диапазон индустриальных воздушных систем на заводах, способны потреблять большое количество воздуха и других газов с разным давлением. Специальному оборудованию и агрегатам на заводах нужен воздух, как с отсутствием масла так и с ним, высокого давления.  Экономичным способом обеспечения воздухом высокого давления является использование поршневых бустерных компрессоров, разработанные нашей компанией.Воздушный бустерный компрессор, используя воздух завода, повышает его до требуемого давления.

ГМ №3

Необходимо обратить внимание, что тип привода компрессора  не влияет на его «сухое» или «маслозаполненное» исполнение, более корректно указывать: не «сухой» и «мокрый», а «со смазываемой цилиндропоршневой группой» и «несмазываемой цилиндропоршневой группой» (говорят также «смазываемый» и «несмазываемый», подразумевая под этим именно смазку цилиндропоршневой группы).

Поршневые компрессоры с несмазываемыми цилиндрами и уплотнениями штока относительно давно считаются рядовым явлением. По вопросу  стоимости, насколько он дешевле или дороже;  «сухое исполнение» цилиндров  мало влияет на себестоимость компрессора, а цена будет напрямую зависеть от других критериев.  Почему, объясняю: конструктивно «несмазываемый» компрессор отличается от «смазываемого» только конструкцией поршня в комплекте с поршневыми и несущими кольцами и уплотнения штока в комплекте с уплотняющими кольцами. Возможность работы без смазки цилиндров обеспечивается тем, что несущие кольца, т.е. те, на которых «лежит» поршень и поршневые кольца, т.е. те, которые обеспечивают уплотнение зазора между цилиндром и поршнем, изготавливаются из композитных полимерных материалов, которые образуют с цилиндром низкофрикционную пару — по русски — хорошо скользят по цилиндру и мало изнашиваются при этом. Самый простой и популярный материал — Ф4К20 (тефлон с графитовым наполнителем).При рабочих давлениях до 100 кгс/см2 сделать компрессор несмазываемым —  не составляет технических проблем.

Поршневой

 

 

051214У120G155/250115У155G300/201015у110G0

specialcompressor.com

Компрессоры азотные (для азота) | Мембранные компрессоры

 

Азотные компрессоры для перекачки чистого азота и заправки баллонов низкого и высокого давления по индивидуальному заказу.

 

Часто встречаются ситуации, когда нужно:

 

  • переместить азот из одной емкости и подать его потребителю
  • заправить азотом баллоны высокого давления (до 400 бар изб. и более) 
  • дожать газ с одного давления до более высокого и подать потребителю

 

И желательно, чтобы азот при этом оставался чистым и без примесей масла…

 

В данном разделе вы найдете краткие технические характеристики доступных для заказа мембранных азотных компрессоров (или компрессорных станций) Ковинт КСВД-М (Россия) для перекачки чистого азота и заправки баллонов.

 

Компрессоры этого модельного ряда рекомендованы для работы с азотом чистотой от 99 до 99.9999% для тех случаев, когда загрязнение рабочего газа примесями масла недопустимы.

 

Перед тем, как вы будете изучать модельный ряд, рекомендую ознакомиться с основными проблемами, с которыми сталкивается каждый специалист при выборе компрессора.

 

Подробнее о том, как мы решаем эти проблемы, на главной странице: Мембранные компрессоры

 

Примеры исполнения

 

Модельный ряд компрессоров для сжатия азота состоит из одно и двухступенчатых компрессоров с L-образным или оппозитным расположением мембранных головок.

 

Компрессор мембранный Ковинт КСВД-М 1

 

Компрессор Ковинт КСВД-М 2

 

Панели управления

 

Все панели управления для компрессоров (компрессорных станций) Ковинт КСВД-М выполнены на основе многофункционального программируемого устройства Овен ПР200 (Россия) и предназначены для установки вне взрывоопасной зоны.

 

Программа (или прошивка) для работы компрессоров Ковинт КСВД-М — это наша собственная разработка на основе программного обеспечения ОВЕН.

 

Панель управления Ковинт КСВД-М

 

На лицевой стороне панели управления установлена сенсорная панель оператора с ЖК дисплеем Овен СП307-Б (Россия).

 

Язык панели управления: русский.

 

ЖК дисплей

 

Подробное описание стандартной панели управления Ковинт КСВД-М смотрите на странице Панель управления Ковинт КСВД-М в разделе Полезная информация.

 

 

Приборы КИПиА

В конструкции применяются приборы производства Метран, Wika или Rosemount в зависимости от модели компрессора и предпочтений заказчика.

Все приборы имеют паспорта и первичную поверку.

 

Гарантия на оборудование

На все азотные компрессоры Ковинт КСВД-М предоставляется стандартная гарантия 24 месяца с момента ввода оборудования в эксплуатацию, но не более 30 месяцев с момента поставки и подписания накладных по форме ТОРГ-12.

 

Ввод в эксплуатацию (ПНР) и обучение персонала

Как правило, в стоимость оборудования всегда включены работы по вводу оборудования в эксплуатацию (пуско-наладочные работы) и обучение персонала правилам и особенностям работы с оборудованием.

В случае большой удаленности площадки заказчика дополнительно оплачиваются транспортные и командировочные расходы нашего специалиста.

Ввод оборудования в эксплуатацию занимает до 5 рабочих дней. Первые один-два дня — это подготовка к запуску оборудования. Далее идет обкатка и приемо-сдаточные испытания на протяжении 72 часов работы.

 

Доставка оборудования

Доставка оборудования осуществляется силами нашей компании до дверей заказчика. Стоимость доставки либо включается в стоимость оборудования, либо оплачивается по отдельному счету.

При доставке оборудования всегда оформляется страховка груза.

 

Модельный ряд азотных компрессоров

 

Мембранные азотные компрессоры Ковинт КСВД-М изготавливаются под заказ по индивидуальным требованиям. Конструкция и расположение узлов всасывания/нагнетания газа, узлов входа/выхода охлаждающей воды, расположение панели управления и другие вопросы согласовываются в течение первых 2-х месяцев после размещения заказа на производстве.

 

Это позволяет подобрать решение под любую задачу и сократить срок реализации проекта. Также сокращаются ошибки при самостоятельном внедрении компрессора в существующую технологическую линию.

 

Отдельно отмечу, что

 

В таблицах указана лишь общая информация. 

Каждая модель компрессора имеет до 100 модификаций, указать которые нет возможности.

Для точного подбора решения требуется консультация с нашим специалистом

 

Таблицы с краткими техническими характеристиками:

 

Модель

Q

нм3/час

Давление

вх.

бар изб.

Давление

вых.

бар изб.

Мощность

кВт

Вес

кг

КСВД-М 0-3/200-N2

3

атм

200

2.2

200

КСВД-М 1-5/200-N2

5

атм

200

3

550

КСВД-М 1-10/13-N2

10

атм

13

3

550

КСВД-М 1-10/13-200-N2

10

13

200

3

550

КСВД-М 1-5/1-160-N2

5

1

160

3

550

КСВД-М 1-10/4-160-N2

10

4

160

4

520

КСВД-М 1-8/2.5-160-N2

8

2.5

160

3

520

КСВД-М 1-10/7-150-N2

10

7

150

4

520

КСВД-М 1-5/6-200-N2

5

6

200

3

520

КСВД-М 1-10/6-160-N2

10

6

160

4

520

КСВД-М 1-5/13-400-N2

5

13

400

3

500

КСВД-М 1-15/10-150-N2

15

10

150

4

520

КСВД-М 1-10/7-320-N2

10

7

320

4

520

КСВД-М 1-5/4-350-N2

5

4

350

3

520

КСВД-М 1-5/13-N2

5

атм

13

1.5

450

КСВД-М 1-5/13-200-N2

5

13

200

1.5

420

КСВД-М 1-5/30-400-N2

5

30

400

3

400

КСВД-М 1-70/30-35-N2

70

30

35

4

420

 

 

Модель

Q

нм3/час

Давление

вх.

бар изб.

Давление

вых.

бар изб.

Мощность

кВт

Вес

кг

КСВД-М 2-15/200-N2

15

атм

200

7.5

1100

КСВД-М 2-30/13-N2

30

атм

13

7.5

1200

КСВД-М 2-30/13-200-N2

30

13

200

7.5

1000

КСВД-М 2-25/1-160-N2

25

1

160

11

1100

КСВД-М 2-40/4-160-N2

40

4

160

11

1050

КСВД-М 2-50/7-160-N2

50

7

160

11

1000

КСВД-М 2-40/7-320-N2

40

7

320

11

900

КСВД-М 2-60/12-160-N2

60

12

160

11

900

КСВД-М 2-40/13-400-N2

40

13

400

11

900

КСВД-М 2-30/4-350-N2

30

4

350

11

900

КСВД-М 2-60/30-400-N2

60

30

400

11

850

КСВД-М 2-15/350-N2

15

атм

350

18.5

1500

КСВД-М 2-10/10-150-N2

10

10

150

4

800

КСВД-М 2-15/13-N2

15

атм

13

4

800

КСВД-М 2-15/13-200-N2

15

13

200

4

750

КСВД-М 2-40/4-300-N2

40

4

30

4

800

КСВД-М 2-20/30-400-N2

20

30

400

4

700

КСВД-М 2-100/80-200-N2

100

80

200

7.5

700

 

 

Модель

Q

нм3/час

Давление

вх.

бар изб.

Давление

вых.

бар изб.

Мощность

кВт

Вес

кг

КСВД-М 3-40/200-N2

40

атм

200

22

4500

КСВД-М 3-80/13-N2

80

атм

13

22

5000

КСВД-М 3-110/20-200-N2

110

20

200

30

4000

КСВД-М 3-20/200-N2

20

атм

200

15

4000

КСВД-М 3-50/5-160-N2

50

5

160

30

4200

КСВД-М 3-150/10-160-N2

150

10

160

37

4200

КСВД-М 3-80/7-320-N2

80

7

320

30

4000

КСВД-М 3-180/12-160-N2

180

12

160

37

4200

КСВД-М 3-120/13-400-N2

120

13

400

37

4000

КСВД-М 3-80/4-350-N2

80

4

350

30

4200

КСВД-М 3-150/30-400-N2

150

30

400

30

4000

КСВД-М 3-200/20-200-N2

200

20

200

37

4200

КСВД-М 3-50/10-150-N2

50

10

150

11

3500

КСВД-М 3-40/13-N2

40

атм

13

11

3600

КСВД-М 3-40/13-200-N2

40

13

200

11

3500

КСВД-М 3-150/5-30-N2

150

5

30

18.5

3600

КСВД-М 3-40/30-400-N2

40

30

400

11

3400

КСВД-М 3-600/83-85-N2

600

83

85

7.5

3400

 

 

Модель

Q

нм3/час

Давление

вх.

бар изб.

Давление

вых.

бар изб.

Мощность

кВт

Вес

кг

КСВД-М 4-90/200-N2

90

атм

200

45

12800

КСВД-М 4-100/160-N2

100

атм

160

45

12800

КСВД-М 4-240/6-150-N2

240

6

150

75

8600

КСВД-М 4-190/16-300-N2

190

16

300

55

7800

КСВД-М 4-400/12-210-N2

400

12

210

75

8600

КСВД-М 4-600/12-40-N2

600

12

40

55

8600

КСВД-М 4-360/15-210-N2

360

15

210

75

8600

КСВД-М 4-400/8-110-N2

400

8

110

75

8900

КСВД-М 4-140/14-500-N2

140

14

500

75

7800

КСВД-М 4-200/4-160-N2

200

4

160

75

8600

КСВД-М 4-300/4.5-140-N2

300

4.5

140

75

8500

КСВД-М 4-450/11-100-N2

450

11

100

75

8500

КСВД-М 4-1000/14-50-N2

1000

14

50

75

8200

КСВД-М 4-300/0.11-6-N2

300

0.11

6

45

13000

КСВД-М 4-180/2-200-N2

180

2

200

75

8600

КСВД-М 5-600/15-350-N2

600

15

350

160

9800

КСВД-М 5-1000/7-150-N2

1000

7

150

200

10600

КСВД-М 5-7340/66-87-N2

7340

66

88

110

9800

 

Мембранные компрессоры сверх-высокого давления до 4000 бар изб.

 

Модель

Q

нм3/час

Давление

вх.

бар изб.

Давление

вых.

бар изб.

Мощность

кВт

Вес

кг

КСВД-М 5/1000-N2

5

атм

1000

КСВД-М 10/1000-N2

10

атм

1000

КСВД-М 20/1000-N2

20

атм

1000

КСВД-М 5/4000-N2

5

атм

4000

КСВД-М 10/4000-N2

10

атм

4000

КСВД-М 20/1000-N2

20

атм

4000

 

Все вопросы, связанные с подбором и приобретением мембранных компрессоров Ковинт КСВД-М для сжатия азота, можно обсудить с нашим специалистом, позвонив по телефону:

 

+7 (812) 448-08-67

 

Также можно отправить запрос по электронной почте:

 

[email protected]

 

или через форму обратной связи . Мы ответим в течение одного рабочего дня.

 

С уважением,

Константин Широких

 

 

Вернуться в раздел Каталог компрессоров Ковинт КСВД-М

 

Список уже проработанных решений: https://4000bar.ru/category/modeli

4000bar.ru

Азотный компрессор высокого давления svd700/350 N (684-870 л/мин, 350 бар)

Технические характеристики азотного компрессора SVD 700/350 N
Значение
Рабочая среда Азот
Максимальное рабочее давление 350 бар
Количество ступеней сжатия 4
Давление газа на входе 0.1 / 0.4 бар
Мощность электродвигателя 22 кВт
Производительность [F.A.D.] 684 / 870 л/мин.
Скорость электродвигателя 1500 об/мин.
Количество цилиндров 4
Рабочая температура окружающей среды +5...+40С
Длина* 1270 мм
Ширина* 890 мм
Высота* 925 мм
Вес* 510 кг
Температура сжатого воздуха на выходе +10С к окружающей среде
* - приведены размеры комплектации COMPRESSOR  

Компрессоры могут быть поставлены в следующих комплектациях:

Комплектация "COMPRESSOR":

  • Предохранительные клапаны и манометры для всех ступеней сжатия
  • Высокая эффективность воздушного охлаждения
  • Не обслуживаемый водо-масляный сепаратор
  • Энергосберегающий электродвигатель IE2 с прямым приводом
  • Манометр для второй ступени и для давления масла
  • Контроль давления масла
  • Компрессор установлен на виброопорах

Комплектация "COMPRESSOR UNIT":

  • Комплектация "COMPRESSOR"
  • PLC электронный контроллер
  • Датчик давления сжатого воздуха на выходе
  • Датчик температуры сжатого воздуха на выходе
  • Гибкое присоединение
  • Компрессор полностью обвязан и смонтирован на единой раме с электрическим щитом управления

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПЦИИ:

  • Микрофильтр на выходе
  • Адсорбционный осушитель на выходе (точка росы до -55С)
  • Контроль температуры всех ступеней сжатия
  • Подогреватель масла в картере
  • Шумоизоляционный кожух
  • Бак для конденсата с настенной установкой

Получить более подробную информацию об оборудовании, а так же подобрать и заказать дополнительные компоненты для монтажа систем сжатого воздуха и газов, Вы можете обратившись к нашим специалистам по телефонам: +7 (812) 292-48-39, 425-01-54 или по e-mail: [email protected]

hp.ak2000.ru

передвижная азотная компрессорная станция и способ получения инертной газовой смеси на основе азота - патент РФ 2261403

Изобретение относится к области компрессоростроения и предназначено для получения из атмосферного воздуха сжатой инертной газовой смеси на основе азота. Передвижная азотная компрессорная станция содержит размещенные на шасси автомобиля воздушный поршневой многоступенчатый компрессор, мембранный газоразделительный модуль и транспортируемую модульную азотную установку. Выход третьей ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водомаслоотделитель соединен с входом газоразделительного модуля через блок фильтров. Выход газоразделительного модуля соединен с входом четвертой ступени сжатия воздушного компрессора. Предварительно сжатый в ступенях компрессора воздух охлаждают и очищают в холодильниках и водомаслоотделителях, подают через трубопроводы на вход газораспределительного модуля, последовательно очищают на фильтрах- влагомаслоотделителях от капельной влаги, механических примесей и масла и подают через газораспределительное устройство в соединенные между собой последовательно и/или параллельно газоразделительные сосуды, в которых концентрацию кислорода снижают до 0,1%. Инертную азотную газовую смесь подают в последующие ступени компрессора, охлаждают до температуры ниже 60°С и очищают от влаги и масла последовательно в холодильниках и водомаслоотделителях последующих ступеней компрессора и подают через ресивер, обратный клапан и вентиль в объект потребления. В режиме пуска при отрицательных температурах передвижной азотной компрессорной станции запускают предпусковой подогреватель, и высокотемпературные газы поступают в камеру подогрева и в кузов передвижной компрессорной станции. При достижении необходимой температуры происходит запуск дизеля и компрессора, а высокотемпературные газы из камеры подогрева через теплый рукав подают в термостатированный кузов транспортируемой модульной азотной установки. Использование изобретения позволит расширить сферы применения установки, увеличить срок службы и упростить пуск станции. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил. передвижная азотная компрессорная станция и способ получения инертной газовой смеси на основе азота, патент № 2261403

Изобретение относится к области компрессоростроения и предназначено для получения из атмосферного воздуха сжатой инертной газовой смеси на основе азота, которая может применяться для взрывобезопасного обеспечения сжатым воздухом работ по ремонту и освоению газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин, трубопроводов, резервуаров и оборудования, эксплуатирующихся со взрывоопасными средами, и других целей в различных областях промышленности, для очистки забоев скважин от скопления жидкости и песка и в хранилищах сельскохозяйственной продукции.

Известна азотная передвижная компрессорная станция СДА-5/110 производства ОАО «Краснодарский компрессорный завод», состоящая из компрессора, смонтированного на шасси грузового автомобиля, защищенного от воздействия атмосферных осадков капотом, дизеля-привода компрессора, пульта управления, блока охлаждения, газоразделительного блока [1,2].

Недостатками известных азотных передвижных компрессорных станций являются:

- низкая эффективность извлечения инертной газовой смеси на основе азота из атмосферного воздуха (до 55%), обусловленная подачей в газоразделительный блок неочищенного от влаги и масла воздуха;

- низкие производительность (5 м3/мин) и давление (110 кг/см2) по инертной газовой смеси на основе азота;

- содержание кислорода (12%) в инертной газовой смеси на основе азота близко к взрывоопасному значению (13%) (см. РД-08-200-98. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности) и при смешении с воздухом скважин и других объектов может привести к образованию взрывоопасной смеси.

Наиболее близкая по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является передвижная азотная компрессорная станция, содержащая размещенные на шасси автомобиля воздушный поршневой многоступенчатый компрессор, причем выход второй ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водомаслоотделитель соединен с входом мембранного газоразделительного аппарата через блок фильтров, а выход газоразделительного аппарата с входом третьей ступени сжатия воздушного компрессора [3].

Известен способ получения инертной газовой смеси на основе азота путем дополнительной установки на передвижную компрессорную станцию газоразделительного блока и присоединения его трубопроводами с выходом второй ступени и входом третьей ступени воздушного компрессора с получением инертной газовой смеси на основе азота [3]

Недостатки известных устройства и способа заключаются:

в ограниченности сферы применения - получение из атмосферного воздуха только сжатой инертной газовой смеси на основе азота с содержанием кислорода (12%) и давлением передвижная азотная компрессорная станция и способ получения инертной газовой смеси на основе азота, патент № 22614036 МПа, обусловленное потерей передвижная азотная компрессорная станция и способ получения инертной газовой смеси на основе азота, патент № 226140340% объема сжимаемого воздуха на блоке и невозможностью перевести работу станции в полевых условиях в режим компримирования сжатой инертной защитной атмосферы;

в размещении между кабиной и компрессорным агрегатом габаритного газоразделительного блока, что приводит к изменению нагрузок на оси, удлинению рамы шасси и доработку крепежа оборудования станции на раме, дополнительному (передвижная азотная компрессорная станция и способ получения инертной газовой смеси на основе азота, патент № 22614031 метр) свесу коробчатого кузова;

изменение нагрузок на оси ограничивает проходимость и снижает срок службы грузового автомобиля;

отсутствии подогревателя, что затрудняет пуск станции при низких температурах окружающего воздуха.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что передвижная азотная компрессорная станция, содержащая размещенные на шасси автомобиля воздушный поршневой многоступенчатый компрессор и мембранный газоразделительный модуль, согласно изобретению, снабжена транспортируемой модульной азотной установкой, причем выход третьей ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водомаслоотделитель соединен с входом газоразделительного модуля через блок фильтров, а выход газоразделительного модуля с входом четвертой ступени сжатия воздушного компрессора.

Станция снабжена компрессорным агрегатом, расположенным вблизи кабины грузового автомобиля, дизелем, предпусковым подогревателем, расположенным за дизелем компрессорного агрегата в задней части передвижной компрессорной станции, расположенной под дизелем и компрессорным агрегатом, камерой подогрева компрессорного агрегата, а транспортируемая модульная азотная установка снабжена закрепленным через опорную раму на прицепе или шасси и защищенным от воздействия атмосферных осадков термостатированным кузовом газоразделительным модулем, шестью или менее съемными секционными металлическими трубопроводами и съемным теплым рукавом.

Газоразделительный модуль содержит входной и выходной штуцеры или фланцы, газораспределительное устройство, пневмопривод, манометр, до четырех сбросных кранов, до шести сливных кранов и до восьми отсечных кранов, до четырех конденсатоотводчиков, до десяти фильтров-влагомаслоотделителей, ресивер выходной, от одного до ста мембранных или короткоцикловых адсорбционных или газодиффузионных газоразделительных сосудов, сосуд газоразделительный имеет корпус с штуцером входа разделяемого воздуха, нижнюю крышку с штуцером инертной азотной газовой смеси и верхнюю крышку с штуцером выхода пермеата O2, мембранный газоразделительный картридж, причем мембранный газоразделительный картридж выполнен в виде катушки с намотанным на нее полимерным волокном или полого цилиндра, заполненного газоразделительными гранулами, а длина мембранного газоразделительного картриджа L2 относится к наружному диаметру корпуса D1 и высоте емкости сбора конденсата L1, как 1:(4÷20) и 1:(2÷6) соответственно.

Газоразделительный модуль содержит от одного до трех фильтров общей, от одного до трех фильтров тонкой и до трех фильтров адсорбционной очистки воздуха, систему автоматического слива водомасляной смеси из фильтров, блок управления с индикатором и прибором определения концентрации кислорода, сосуд газоразделительный имеет нижнюю крышку с штуцерами входа разделяемого воздуха и выхода инертной азотной газовой смеси, по два стопорных полукольца и уплотнительных кольца картриджа.

Компрессорный агрегат состоит из воздушного, поршневого, W-образного, шестирядного, шестицилиндрового, четырехступенчатого компрессора, после каждой ступени компрессора установлены холодильник, водомаслоотделитель, предохранительный клапан и манометр; блоки холодильников первой-второй ступени размещены в развале картера внутри компрессора, блоки холодильников третьей-четвертой ступени размещены снаружи компрессора.

Компрессор содержит на первой ступени блок из двух цилиндров и два дифференциальных поршня, на второй ступени - блок из двух цилиндров, на третьей и четвертой ступени - по одному цилиндру, съемную трубу всасывания, поддон, коллектор горячей воды; каждый цилиндр третьей и четвертой ступени имеют до десяти съемных фонарей и проставочных колец, причем больший диаметр цилиндра первой ступени D1 относится к его меньшему диаметру D2, к диаметрам второй, третьей и четвертой ступеней, как 1:(1,1÷1,5), 1:(1,0÷2,4), 1:(1,5÷2,8) и 1:(3,0÷4,0) соответственно; наружные диаметры проставочного кольца и фонаря третьей ступени D3 относятся к толщине проставочного кольца s и высоте фонаря третьей ступени h, как 1:(5÷20) и 1:(1÷3), наружные диаметры проставочного кольца и фонаря четвертой ступени относятся к толщине проставочного кольца и высоте фонаря четвертой ступени, как 1:(4÷18) и 1:(1,2÷4).

В способе получения инертной газовой смеси на основе азота, в котором предварительно сжатый в ступенях компрессора воздух охлаждают и очищают в холодильниках и водомаслоотделителях, согласно изобретению, охлажденный и очищенный сжатый воздух подают через трубопроводы на вход газораспределительного модуля, установленного на транспортируемой модульной азотной установке, последовательно очищают на фильтрах-влагомаслоотделителях от капельной влаги, механических примесей и масла и подают через газораспределительное устройство в соединенные между собой последовательно и/или параллельно газоразделительные сосуды, в которых концентрацию кислорода снижают до 0,1%, инертную азотную газовую смесь подают в последующие ступени компрессора, охлаждают до температуры ниже 60°С и очищают от влаги и масла последовательно в холодильниках и водомаслоотделителях последующих ступеней компрессора и подают через ресивер, обратный клапан и вентиль в объект потребления, причем в режиме пуска при отрицательных температурах передвижной азотной компрессорной станции запускают предпусковой подогреватель, и высокотемпературные газы поступают в камеру подогрева и в кузов передвижной компрессорной станции, при достижении необходимой температуры происходит запуск дизеля и компрессора, а высокотемпературные газы из камеры подогрева через теплый рукав подают в термостатированный кузов транспортируемой модульной азотной установки.

В одном варианте воздух с давлением 9-12 кг/см2 поступает на вход газораспределительного модуля после второй ступени компрессора, а инертную азотную газовую смесь с давлением 8,5-11,5 кг/см 2 подают в третью ступень компрессора.

В другом варианте воздух с давлением 30,0-40,0 кг/см2 после четвертой ступени компрессора поступает через трубопроводы на вход газораспределительного модуля и последовательно очищается на фильтре общей очистки воздуха от капельной влаги, механических примесей размером больше 1 мкм и масла до концентрации паров не более 1 мг/м3, на фильтре тонкой очистки воздуха от частиц размером больше 0,3 мкм, концентрации паров масла не более 0,1 мг/м3, на фильтре адсорбционной очистки воздуха до концентрации молекул CO2 и других примесей, концентрации паров масла не более 0,05 мг/м3; инертная азотная газовая смесь с давлением 29,0-39,5 кг/см2 поступает в четвертую ступень компрессора.

Анализ информации показал, что заявленное техническое решение неизвестно из достигнутого уровня техники, в связи с чем оно соответствует критерию «новизна».

Подобное техническое решение явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявленное изобретение создает положительный эффект, который выражается в том, что для получения инертной азотной газовой среды используются выпускаемые ранее передвижные компрессорные станции, комплектуемые транспортируемыми модульными азотными установками. В зависимости от производительности, концентрации кислорода и примесей в инертной азотной газовой среде происходит комплектация транспортируемых модульных азотных установок газоразделительными сосудами, фильтрами, запасными фонарями и проставочными кольцами. Предварительно охлажденный, очищенный от примесей и паров воды и масла, сжатый воздух поступает в газоразделительный модуль и очищается последовательно в воздушных фильтрах общей, тонкой и абсорбционной очистки, что облегчает условия эксплуатации газоразделительных сосудов и последующих ступеней компрессора, увеличивает концентрацию азота в инертной газовой среде до 99,9%, что повышает эффективность ее использования.

Изложенное свидетельствует, что изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение поясняется Фиг.1,2,3,4,5,6,7, на которых изображены передвижная азотная компрессорная станция и ее функциональные элементы, которые принципиально не отличаются от других вариантов исполнения предложенного изобретения.

Передвижная азотная компрессорная станция (Фиг.1) состоит из передвижной компрессорной станции 5 и транспортируемой модульной азотной установки 18, в которых размещены следующие функциональные элементы: поршневой компрессорный агрегат 4, дизель 3, предпусковой подогреватель 1 с камерой подогрева компрессорного агрегата 7, пульт управления 6, смонтированных на шасси грузового автомобиля и защищенных от воздействия атмосферных осадков кузовом коробчатого сечения 2, выходного штуцера сжатого во второй ступени воздуха 8, штуцера теплого воздуха 10, входного штуцера инертной азотной газовой смеси 9, рукавов: воздушного 11, азотного 12 и теплого 13 подсоединенных к входным штуцерам транспортируемой модульной азотной установки 18, содержащей выдвижные опоры 15, газоразделительный блок 17, размещенный на прицепе 14 и защищенный от воздействия температур и атмосферных осадков термостатированным кузовом коробчатого сечения 16.

Газоразделительный модуль (Фиг.2) имеет раму 19, газораспределительное устройство 20, пневмопривод 21, манометр 22, блок управления 23, отсечные краны 24, сбросные краны 25, ресивер выходной 26, фильтры-влагомаслоотделители 27, газоразделительные сосуды 28, входной фланец воздуха 29, выходной фланец азота 30.

Сосуд газоразделительный (Фиг.3) состоит из корпуса 33, мембранного газоразделительного катриджа 37, который крепится в корпусе с помощью верхней крышки 36, двух стопорных полуколец 34 и уплотнительных колец катриджа 38, на верхней крышке имеется штуцер для выхода пермеата O2 35, на нижней крышке 39 размещены штуцер входа разделяемого воздуха 32 и штуцер выхода инертной азотной газовой смеси 31.

Компрессорный агрегат 4 (Фиг.4,5,6,7) имеет водо-маслоотделитель 1-й ступени 40, клапан предохранительный 1-й ступени 41, холодильник 1-й ступени 42, холодильник 2-й ступени 43, клапан предохранительный 2-й ступени 44, трубу всасывания 3-й ступени 45, водо-маслоотделитель 2-й ступени-46 с выходным фланцем 63, поддон 47, водо-маслоотделитель 3-й ступени 54, водомаслоотделитель 4-й ступени 48, коллектор горячей воды 49, входной фланец 3-й ступени 50, холодильник 3-й ступени 51, холодильник 4-й ступени 64, клапан предохранительный 3-й ступени 65, клапан предохранительный 4-й ступени 52, трубу всасывания 4-й ступени 53, коллектор водяной 55, дифференциальный поршень 56, фонарь 3-й ступени 57, клапан комбинированный 3-й ступени 58, проставочное кольцо 3-й ступени 59, проставочное кольцо 4-й ступени 60, клапан комбинированный 4-й ступени 61, фонарь 4-й ступени 62.

Изобретение поясняется Фиг.8, на которой изображена пневматическая схема передвижной азотной компрессорной станции, которая принципиально не отличается от других вариантов исполнения предложенного изобретения.

Передвижная азотная компрессорная станция состоит из передвижной компрессорной станции 5 и транспортируемой модульной азотной установки 18.

Передвижная компрессорная станция состоит из компрессорного агрегата 4 с приводом, линии байпаса транспортируемой модульной азотной установки, состоящей из технологических трубопроводов и кранов 66 67,68,69; компрессорный агрегат 4 имеет вход атмосферного воздуха и выход сжатой инертной азотной газовой смеси, состоящий из обратного клапана 70, вентиля 71 и манометра 22, воздушный фильтр 72, W-образный шестицилиндровый четырехступенчатый воздушный поршневой компрессор; компрессор имеет: на 1-й ступени - блок из двух цилиндров 73, на 2-й ступени - блок из двух цилиндров 74, на 3-й и 4-й ступенях по одному цилиндру 75,76, после каждой ступени компрессора установлены предохранительные клапаны 41,44,65,52 и манометры 22, по четыре холодильника 42,43,51,64 и водомаслоотделителя 40,46,54,48; транспортируемая модульная азотная установка 18 состоит из шести газоразделительных сосудов 28, газо-распределительного устройства 20, двух фильтров-влагомаслоотделителей 27, ресивера 26, манометра 22.

Устройство работает следующим образом (Фиг.8)

Атмосферный воздух предварительно очищается от механических примесей в воздушном фильтре 72, всасывается в цилиндры 1-й ступени компрессора 73, сжимается до давления 2,5-3 кгс/см2, охлаждается в холодильнике 1-й ступени 42 и очищается от капельной влаги и масла в водомаслоотделителе 1-й ступени 40, подается во вторую ступень компрессора 74 и после сжатия до давления 8-12 кгс/см2 охлаждается и очищается от капельной влаги и масла в холодильнике 2-й ступени 43 и водомаслоотделителе 2-й ступени 46 и подается в третью ступень компрессора 75 и после сжатия до давления 30-40 кгс/см2 охлаждается и очищается от капельной влаги и масла в холодильнике 3-й ступени 51 и водомаслоотделителе 3-й ступени 54 и подается в транспортируемую модульную азотную установку 18, где очищается от капельной влаги, масла и механических примесей в фильтрах-влагомаслоотделителях 27, сброс конденсата производится с помощью кранов 77, 78; очищенный сжатый воздух подается через газораспределительное устройство 20 в газоразделительные сосуды 28, в которых происходит разделение воздуха на два потока: поток газов проникших через мембрану- пермеат, который отводится в атмосферу через краны 79,80, и поток газов, не проникших через мембрану - инертная азотная газовая смесь с содержанием кислорода до 10%, которая поступает в четвертую ступень компрессора 76 для дальнейшего сжатия и охлаждения до температуры ниже 60°С и подачи через обратный клапан 70 и вентиль 71 в объект потребления.

При байпассировании транспортируемой модульной азотной установки 18 (краны 67,68,69 закрыты, кран 66 открыт) атмосферный воздух после первой ступени компрессора 73 поступает при давлении 2,5-3 кгс/см2, во вторую, третью и четвертую ступени компрессора 74, 75,76, сжимается, охлаждается в холодильниках 42,43,51,64 и очищается от влаги и масла водомаслоотделителях 40,46,54,48 и подается в объект потребления с давлением 100-110 кгс/см2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Передвижная азотная компрессорная станция, содержащая размещенные на шасси автомобиля воздушный поршневой многоступенчатый компрессор и мембранный газоразделительный модуль, отличающаяся тем, что она снабжена транспортируемой модульной азотной установкой, причем выход третьей ступени сжатия воздушного компрессора через холодильник и водомаслоотделитель соединен с входом газоразделительного модуля через блок фильтров, а выход газоразделительного модуля - с входом четвертой ступени сжатия воздушного компрессора.

2. Передвижная азотная компрессорная станция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена компрессорным агрегатом, расположенным вблизи кабины грузового автомобиля, дизелем, предпусковым подогревателем, расположенным за дизелем компрессорного агрегата в задней части передвижной компрессорной станции, расположенной под дизелем и компрессорным агрегатом, камерой подогрева компрессорного агрегата, а транспортируемая модульная азотная установка снабжена закрепленным через опорную раму на прицепе или шасси и защищенным от воздействия атмосферных осадков термостатированным кузовом газоразделительным модулем, шестью или менее съемными секционными металлическими трубопроводами и съемным теплым рукавом.

3. Передвижная азотная компрессорная станция по п.2, отличающаяся тем, что газоразделительный модуль содержит входной и выходной штуцеры или фланцы, газораспределительное устройство, пневмопривод, манометр, до четырех сбросных кранов, до шести сливных кранов и до восьми отсечных кранов, до четырех конденсатоотводчиков, до десяти фильтров - влагомаслоотделителей, ресивер выходной, от одного до ста мембранных или короткоцикловых адсорбционных или газодиффузионных газоразделительных сосудов, сосуд газоразделительный имеет корпус со штуцером входа разделяемого воздуха, нижнюю крышку со штуцером инертной азотной газовой смеси и верхнюю крышку со штуцером выхода пермеата O2, мембранный газоразделительный картридж, причем мембранный газоразделительный картридж выполнен в виде катушки с намотанным на нее полимерным волокном или полого цилиндра, заполненного газоразделительными гранулами, а длина мембранного газоразделительного картриджа L2 относится к наружному диаметру корпуса D1 и высоте емкости сбора конденсата L1 как 1:(4÷20) и 1:(2÷6) соответственно.

4. Передвижная азотная компрессорная станция по п.2, отличающаяся тем, что газоразделительный модуль содержит от одного до трех фильтров общей, от одного до трех фильтров тонкой и до трех фильтров адсорбционной очистки воздуха, систему автоматического слива водомасляной смеси из фильтров, блок управления с индикатором и прибором определения концентрации кислорода, сосуд газоразделительный имеет нижнюю крышку со штуцерами входа разделяемого воздуха и выхода инертной азотной газовой смеси, по два стопорных полукольца и уплотнительных кольца картриджа.

5. Передвижная азотная компрессорная станция по п.2, отличающаяся тем, что компрессорный агрегат состоит из воздушного, поршневого, W-образного, шестирядного, шестицилиндрового, четырехступенчатого компрессора, после каждой ступени компрессора установлены холодильник, водомаслоотделитель, предохранительный клапан и манометр; блоки холодильников первой и второй ступеней размещены в развале картера внутри компрессора, блоки холодильников третьей и четвертой ступеней размещены снаружи компрессора.

6. Передвижная азотная компрессорная станция по п.4, отличающаяся тем, что компрессор содержит на первой ступени блок из двух цилиндров и два дифференциальных поршня, на второй ступени блок из двух цилиндров, на третьей и четвертой ступенях по одному цилиндру, съемную трубу всасывания, поддон, коллектор горячей воды; каждый цилиндр третьей и четвертой ступеней имеют до десяти съемных фонарей и проставочных колец, причем больший диаметр цилиндра первой ступени D1 относится к его меньшему диаметру D2, к диаметрам второй, третьей и четвертой ступеней как 1:(1,1÷1,5), 1:(1,0÷2,4), 1:(1,5÷2,8) и 1:(3,0÷4,0) соответственно; наружные диаметры проставочного кольца и фонаря третьей ступени D3 относятся к толщине проставочного кольца s и высоте фонаря третьей ступени h как 1:(5÷20) и 1:(1÷3), наружные диаметры проставочного кольца и фонаря четвертой ступени относятся к толщине проставочного кольца и высоте фонаря четвертой ступени как 1:(4÷18) и 1:(1,2÷4).

7. Способ получения инертной газовой смеси на основе азота, в котором предварительно сжатый в ступенях компрессора воздух охлаждают и очищают в холодильниках и водомаслоотделителях, отличающийся тем, что охлажденный и очищенный сжатый воздух подают через трубопроводы на вход газораспределительного модуля, установленного на транспортируемой модульной азотной установке, последовательно очищают на фильтрах-влагомаслоотделителях от капельной влаги, механических примесей и масла и подают через газораспределительное устройство в соединенные между собой последовательно и/или параллельно газоразделительные сосуды, в которых концентрацию кислорода снижают до 0,1%, инертную азотную газовую смесь подают в последующие ступени компрессора, охлаждают до температуры ниже 60°С и очищают от влаги и масла последовательно в холодильниках и водомаслоотделителях последующих ступеней компрессора и подают через ресивер, обратный клапан и вентиль в объект потребления, причем в режиме пуска при отрицательных температурах передвижной азотной компрессорной станции запускают предпусковой подогреватель и высокотемпературные газы поступают в камеру подогрева и в кузов передвижной компрессорной станции, при достижении необходимой температуры происходит запуск дизеля и компрессора, а высокотемпературные газы из камеры подогрева через теплый рукав подают в термостатированный кузов транспортируемой модульной азотной установки.

8. Способ получения инертной газовой смеси на основе азота по п.7, отличающийся тем, что воздух с давлением 9-12 кг/см2 поступает на вход газораспределительного модуля после второй ступени компрессора, а инертную азотную газовую смесь с давлением 8,5-11,5 кг/см2 подают в третью ступень компрессора.

9. Способ получения инертной газовой смеси на основе азота по п.7, отличающийся тем, что воздух с давлением 30,0-40,0 кг/см 2 после третьей ступени компрессора поступает через трубопроводы на вход газораспределительного модуля и последовательно очищается на фильтре общей очистки воздуха от капельной влаги, механических примесей размером больше 1 мкм и масла до концентрации паров не более 1 мг/м3, на фильтре тонкой очистки воздуха - от частиц размером больше 0,3 мкм, концентрации паров масла не более 0,1 мг/м3, на фильтре адсорбционной очистки воздуха до концентрации молекул CO2 и других примесей, концентрации паров масла не более 0,05 мг/м3 , а инертная азотная газовая смесь с давлением 29,0-39,5 кг/см 2 поступает в четвертую ступень компрессора.

www.freepatent.ru

Азотная компрессорная станция

Изобретение относится к компрессорной технике, преимущественно к передвижным компрессорным станциям с мембранными генераторами азота, для получения инертной газовой смеси на основе азота. Станция содержит винтовой компрессор 1, мембранный газоразделительный блок 3, маслоотделитель 4, блок подготовки воздуха 5 и систему циркуляции масла. Газоразделительный блок 3 содержит основную секцию 6 и дополнительные секции 7 и 8. В систему циркуляции масла компрессора 1 входят маслоотделитель 4, масляный канал нагревателя воздуха 18, теплообменник-маслоохладитель 24 с вентилятором 25. Теплообменник-маслоохладитель 24 и газоразделительный блок 3 расположены таким образом, чтобы поток нагретого воздуха после маслоохладителя обтекал корпусные детали мембранных модулей, и по направлению движения нагретого воздуха секции газоразделительного блока расположены в последовательности 7-8-6. Обеспечивается нагрев отключенных модулей и, кроме того, при установившемся режиме работы станции поддерживается оптимальный тепловой режим газоразделительного блока. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к компрессорной технике и может быть использовано в азотных компрессорных станциях, преимущественно передвижных, для получения из атмосферного воздуха инертной газовой смеси на основе азота под низким или средним давлением и подачи ее потребителю при выполнении технологических операций в нефтедобыче, в газовой и других отраслях промышленности, а также при пожаротушении.

Известен генератор азота для создания инертной технологической газовой среды, содержащий воздушную компрессорную установку низкого или среднего давления, воздухоохладитель, блок очистки воздуха, нагреватель очищенного воздуха и мембранный газоразделительный блок, состоящий из нескольких соединенных параллельно и оснащенных запорной арматурой секций мембранных модулей [Патент РФ №41262 U1, МПК B01J 7/00, B01D 53/22, 2004].

Нагреватель очищенного воздуха выполнен с возможностью регулирования температуры воздуха путем изменения подводимой к нагревателю электрической мощности. Рабочие параметры газоразделительного блока (производительность и чистоту азота на выходе) регулируют включением/отключением секций мембранных модулей, оснащенных запорной арматурой, и регулированием температуры очищенного воздуха на входе в газоразделительный блок.

Для выхода на рабочий режим ранее отключенных мембранных модулей необходимо время для их прогрева после включения, что является недостатком известного генератора азота. Недостатком известного технического решения является также выполнение нагревателя очищенного воздуха электрическим, что приводит к снижению энергетической эффективности технологического процесса получения азота.

Наиболее близкой к предложенной станции является известная азотная компрессорная станция, содержащая воздушную компрессорную установку с винтовым компрессором, присоединенные к его выходу последовательно маслоотделитель, воздухоохладитель, водоотделитель, блок воздушных фильтров, масляный нагреватель воздуха и подключенный к выходу последнего мембранный газоразделительный блок с мембранными модулями, соединенными в отдельные секции, при этом масляный канал нагревателя воздуха включен в систему циркуляции масла компрессора, а газоразделительный блок содержит соединенные параллельно основную секцию и, по меньшей мере, одну дополнительную секцию, оснащенную запорной арматурой [Патент США №5829272, МПК B01D 53/22, 1998], выбранная в качестве прототипа изобретения.

В известной станции нагреватель воздуха выполнен с возможностью регулирования температуры воздуха путем байпасирования масляного канала нагревателя. Рабочие параметры газоразделительного блока (производительность и чистоту азота на выходе) регулируют включением/отключением дополнительных секций газоразделительного блока, оснащенных запорной арматурой, и регулированием температуры воздуха на входе в газоразделительный блок.

При включении дополнительной секции газоразделительного блока на уже работающей станции выход на рабочий режим мембранных модулей этой секции происходит по прошествии времени, необходимого для их прогрева, что является недостатком известной станции.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности азотной компрессорной станции.

Технический результат при осуществлении изобретения заключается в поддержании в нагретом состоянии отключенных мембранных модулей на работающей станции, что обеспечивает сокращение времени выхода на рабочий режим этих мембранных модулей после включения. Нагрев корпусных деталей включенных мембранных модулей обеспечивает поддержание оптимального теплового режима в них. Кроме того, в предлагаемом изобретении возможно расширение функциональных возможностей для регулирования температуры воздуха на входе в мембранный газоразделительный блок.

Указанный результат достигается тем, что в азотной компрессорной станции, содержащей воздушную компрессорную установку с винтовым компрессором, присоединенные к его выходу последовательно маслоотделитель, блок подготовки воздуха и подключенный к выходу последнего мембранный газоразделительный блок с мембранными модулями, соединенными в отдельные секции, при этом блок подготовки воздуха содержит воздухоохладитель, водоотделитель, блок воздушных фильтров и масляный нагреватель воздуха, масляный канал которого включен в систему циркуляции масла компрессора, а газоразделительный блок содержит соединенные параллельно основную секцию и, по меньшей мере, одну дополнительную секцию, оснащенную запорной арматурой, система циркуляции масла компрессора дополнительно содержит маслоохладитель с воздушным обдувом, с возможностью направления потока нагретого воздуха после маслоохладителя на обдув газоразделительного блока.

Обдув потоком нагретого воздуха после маслоохладителя компрессора обеспечивает нагрев корпусных деталей мембранных модулей газоразделительного блока, что обеспечивает сокращение времени выхода на рабочий режим мембранных модулей после включения и поддержание оптимального теплового режима в них в процессе работы.

В частном случае реализации изобретения секции газоразделительного блока размещают таким образом, что по направлению движения нагретого воздуха после маслоохладителя первой является дополнительная секция, а последней - основная.

В этом исполнении обеспечивается нагрев корпусных деталей преимущественно мембранных модулей дополнительной секции.

В другом частном случае реализации изобретения на воздушном и/или масляном канале нагревателя воздуха установлен байпас с регулирующим клапаном.

При этом обеспечивается дополнительный технический результат - расширение функциональных возможностей для регулирования температуры воздуха на входе в мембранный газоразделительный блок.

Сущность предложенного изобретения поясняется структурной пневматической схемой азотной компрессорной станции.

Азотная компрессорная станция содержит компрессорную установку среднего давления (с конечным давлением, например, 2,5 МПа) с винтовым компрессором 1 и дизельным приводом 2, мембранный газоразделительный блок 3 с половолоконными мембранами. Станция оснащена также системами и устройствами, обеспечивающими работу компрессорной установки и газоразделительного блока, в т.ч. маслоотделителем 4, блоком подготовки воздуха 5 и системой циркуляции масла.

Газоразделительный блок 3 содержит основную секцию 6 и дополнительные секции 7 и 8 мембранных модулей. На входе воздуха и на выходе инертной газовой смеси дополнительные секции 7 и 8 оснащены запорными клапанами, соответственно, 9 и 10 на входе и 11 и 12 на выходе (взамен запорных клапанов 11 и 12 могут быть установлены обратные клапаны). Выход газоразделительного блока через запорный клапан 13 соединен с выходом 14 азота среднего давления. Количество мембранных модулей в секциях выбирают, исходя из требуемого уровня концентрации инертных газов в газовой смеси на выходе азотной станции при заданных режимах работы.

Например, число мембранных модулей в основной секции 6 соответствует концентрации инертных газов 90% при работе только этой секции, в первой дополнительной секции 7 - концентрации 95% при совместной работе секций 6 и 7, во второй дополнительной секции 8 - концентрации 97% при совместной работе всех трех секций 6÷8.

Блок подготовки воздуха 5 включает в себя охладитель 15, фильтр-влагоотделитель 16, блок воздушных фильтров 17 (фильтры грубой очистки, тонкой очистки и адсорбционный) и нагреватель воздуха 18. Выход влагоотделителя 16 через запорный клапан 19 соединен с блоком фильтров 17 и через запорный клапан 20 - с выходом 21 сжатого воздуха. На воздушном канале нагревателя воздуха 18 имеется байпас 22 с регулирующим клапаном 23.

В систему циркуляции масла винтового компрессора 1 входят маслоотделитель 4, масляный канал нагревателя воздуха 18, теплообменник-маслоохладитель 24 с вентилятором 25.

Теплообменник-маслоохладитель 24 и газоразделительный блок 3 взаимно расположены таким образом, чтобы поток нагретого воздуха после маслоохладителя обтекал корпусные детали мембранных модулей, и по направлению движения нагретого воздуха секции газоразделительного блока расположены в последовательности 7-8-6.

На входе винтового компрессора 1 имеется всасывающий фильтр 26, соединенный с атмосферой.

Азотная компрессорная станция работает следующим образом.

Атмосферный воздух после предварительной фильтрации поступает в винтовой компрессор 1. Масловоздушная смесь с выхода компрессора 1 поступает в маслоотделитель 4 с фильтром-сепаратором 27, после которого сжатый воздух подается в блок подготовки воздуха 5, а масло возвращается в маслосистему компрессора.

В блоке подготовки воздуха 5 сжатый воздух охлаждается в охладителе 15, из него удаляется капельная влага в фильтре-влагоотделителе 16, после чего воздух проходит через блок фильтров 17, нагреватель воздуха 18 и поступает в мембранный газоразделительный блок 3. Температуру воздуха на входе в газоразделительный блок регулируют клапаном 23 на байпасе 22 нагревателя воздуха 18. Инертную газовую смесь, образующуюся в надмембранной полости мембранных модулей, подают к выходу 14 станции через обратный клапан 28 и запорный клапан 13, при этом клапан 20 закрыт, клапаны 13 и 19 открыты. Из подмембранной полости воздух, обогащенный кислородом, сбрасывается в атмосферу или используется по известному назначению (например, для наддува дизельного двигателя). При заданной концентрации инертных газов 90% дополнительные секции 7 и 8 отключены, запорные клапаны 9÷12 закрыты, работает только основная секция 6.

Масло возвращается в компрессор 1 из маслоотделителя 4 через масляный канал нагревателя воздуха 18 и теплообменник-маслоохладитель 24, где масло охлаждается потоком воздуха от вентилятора 25.

Поток нагретого воздуха после маслоохладителя 24 нагревает корпусные детали мембранных модулей в газоразделительном блоке 3, начиная с модулей, входящих в дополнительную секцию 7, затем в секции 8 и 6. Подогрев мембранных модулей извне обеспечивает предварительный нагрев отключенных модулей и, кроме того, при установившемся режиме работы азотной станции поддерживает оптимальный тепловой режим газоразделительного блока.

При переводе станции из режима выдачи инертных газов с концентрацией 90% в режим с концентрацией 95% открывают запорные клапаны 9 и 11, а с концентрацией 97% также клапаны 10 и 12. Так как мембранные модули в секциях 7 и 8 были предварительно нагреты, выход этих модулей на рабочий режим происходит достаточно быстро.

При необходимости потребителю выдают сжатый воздух через обратный клапан 29 и запорный клапан 20, при этом клапан 20 открывают, а клапан 19 закрывают.

В другом примере выполнения на масляном канале нагревателя воздуха 18 имеется байпас 30 (показан на схеме пунктиром) с регулирующим клапаном 31 для регулирования протока масла через нагреватель 18 и тем самым - температуры воздуха на входе в газоразделительный блок.

В третьем примере выполнения на всасывающей линии вентилятора 25 имеется регулирующая заслонка 32 (показана на схеме пунктиром) для регулирования потока воздуха через маслоохладитель 24 и тем самым - температуры масла на входе в компрессор, а также параметров потока воздуха на нагрев мембранных модулей.

Примеры выполнения подтверждают возможность осуществления изобретения.

Указанные примеры не исчерпывают возможные варианты реализации изобретения в части применения известных схемных решений, выбора типов приводов, теплообменников, вентилятора, устройств очистки, осушки и охлаждения воздуха, запорной и регулирующей арматуры и др.

1. Азотная компрессорная станция, содержащая воздушную компрессорную установку с винтовым компрессором, присоединенные к его выходу последовательно маслоотделитель, блок подготовки воздуха и подключенный к выходу последнего мембранный газоразделительный блок с мембранными модулями, соединенными в отдельные секции, при этом блок подготовки воздуха содержит воздухоохладитель, водоотделитель, блок воздушных фильтров и масляный нагреватель воздуха, масляный канал которого включен в систему циркуляции масла компрессора, а газоразделительный блок содержит соединенные параллельно основную секцию и, по меньшей мере, одну дополнительную секцию, оснащенную запорной арматурой, отличающаяся тем, что система циркуляции масла компрессора дополнительно содержит маслоохладитель с воздушным обдувом, с возможностью направления потока нагретого воздуха после маслоохладителя на обдув газоразделительного блока.

2. Азотная компрессорная станция по п.1, отличающаяся тем, что по направлению движения нагретого воздуха после маслоохладителя первой расположена дополнительная секция газоразделительного блока, а последней - основная.

3. Азотная компрессорная станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на воздушном и/или масляном канале нагревателя воздуха установлен байпас с регулирующим клапаном.

www.findpatent.ru

Аргентум - Сферы применения азотного компрессора

Азотные компрессоры применяются в самых различных сферах деятельности человека, существенно упрощая многие задачи и оберегая людей от непредвиденных ситуаций, способных привести к печальным последствиям.

Принцип действия азотного компрессора

Компрессор включает в свою конструкцию две колонны, которые заполняются ситом молекулярного типа. Использование сразу двух колонн необходимо для того, чтобы обеспечить бесперебойный поток вещества.

Сжатый воздух, производимый компрессором, попадает в азотный компрессор, посредством пропускного клапана. При этом процесс выполняется под давление около 7 атмосфер. Готовая масса уходит в аккумулирующую емкость. Одна колонна необходима для генерации состава, а другая для регенерации. Процесс выполняется практически синхронно, исключая перебои при производстве.

Сферы применения

  • Пожаробезопасность. Азот активно используется в системах пожаротушения и в качестве превентивного вещества в производстве огнеопасных продуктов.
  • Химическое производство. Используется в емкостях, где хранятся химические вещества, которые вступают в активную фазу с кислородом или являющиеся огнеопасными.
  • Нефтегазовая отрасль. Основная цель использования - создание инертной среды в магистралях и емкостях для хранения продуктов нефтепереработки. Обеспечивает полную пожаробезопасность.
  • Цеха с дорогостоящим оборудованием. Азотными системами огнетушения обеспечиваются помещения, где находится важное или ценное электронное оборудование. Применять в таких местах пену или чистую воду нельзя, а азот позволяет избежать порчи устройств и предотвращает распространение огня.
  • Угольная отрасль. В угольных шахтах часто происходит концентрация газов, которые в итоге могут взорваться. Азот позволяет предупредить этот момент или же потушить уже появившийся очаг возгорания в труднодоступных местах.
  • Нефтехимическая отрасль. Используется при производстве аммиачных продуктов, при продувке трубопроводов и емкостей для хранения и переработки веществ. Реже применяется при транспортировке горючих материалов, так как создает инертную среду и исключает процесс скопления нежелательных газов.
  • Пищевая промышленность. Применяется для продления срока хранения различных пищевых продуктов, которые помещаются в закрытые упаковки. Для этого используют газообразный азот, удаляющий кислород из упаковки, за счет чего и увеличивается срок хранения.
  • Металлургическая отрасль. Используется для процедуры защиты различных металлов в процессе их отжига, закалки, цементации, запекания порошковых металлов и снятия так называемого напряжения в материале.
  • Нефтегазовая отрасль. Используется для разведывания месторождения нефти и газа, очищает скважины, создает инертные подушки в местах скопления нефтепродуктов. Также применяется при погрузо-разгрузочных работах, для исключения вероятности взрыва или пожара.
  • Фармацевтика. Используется, как и в случае с продуктами, для упаковки препаратов в блистеры, используя инертную среду. Также применяется для перевозки открытых препаратов и удаления кислорода из емкостей.
  • Производство стекла. Понижает температуру воздуха в процессе производства, защищает сырье от окисления в процессе производства. Также широко применяется для понижения температуры в дуговых электродах, применяемых для плавильной печи.
  • Сварочные работы. В случае использования лазерной резки, используется для создания инертной среды. Если применяется плазменная резка, то выступает в качестве образующего плазму газа.
  • Производство точной электроники. В случае создания эл. цепей и полупроводников, используется для исключения процесса окисления. Также применятся для очистки материалов и продувки труднодоступных узлов или элементов.
  • Переработка растительных и пищевых продуктов. Применяется для транспортировки растительных продуктов, чтобы избежать преждевременный процесс гниения. Также используется для покрытия инертным составом силоса.

Для очищения скважин и создания инертных подушек в местах скопления нефтепродуктов, а так же для продувки трубопроводов и емкостей для хранения/ переработки нефтехимических веществ применяют мембранные передвижные станции, позволяющие быстро, качественно и относительно недорого выполнить целый ряд работ. Такие станции возможно взять в аренду, на гибких условиях оплаты в компании «Аргентум». С качественной техникой компания предоставит профессиональный экипаж.

Ваша Заявка отправленна, очень скоро вам перезвонят!

azotcompressor.ru


Смотрите также