O sistema móvel de nitrogênio por membrana adota a combinação de compressor de ar de baixa pressão tipo parafuso, separador de nitrogênio por membrana e compressor booster de nitrogênio de alta pressão, que pode fornecer nitrogênio de alta pureza com uma vazão de 20 Nm³/min e uma pressão de 15 a 35 MPa.
Design modular montado em skid
O sistema adota um design modular montado em skid, composto por dois skids independentes:
1. Primeiro skid:Inclui módulo compressor de ar de baixa pressão e módulo de separação de nitrogênio por membrana.
2. Segundo skid:Inclui módulo de pressurização de nitrogênio de alta pressão.
O equipamento possui um design refrigerado a ar, é acionado por um motor a diesel, equipado com uma cobertura metálica e pode ser montado no chassi de um veículo, tornando-o adequado para campos petrolíferos e outros ambientes de operação em campo.
Características do sistema móvel de nitrogênio por membrana
- Design modular:Cada componente opera de forma independente para facilitar o transporte, a instalação e a manutenção.
- Produção eficiente de nitrogênio:Adota tecnologia de separação por membrana para produzir de forma rápida e estável mais de 95% de nitrogênio de alta pureza.
- Sem necessidade de produtos químicos:Separação física pura, sem poluição ou subprodutos — ecológica e com economia de energia.
- Saída de alta pressão:Fornece nitrogênio de alta pressão de até 35 MPa para diversas necessidades industriais.
- Adaptável a ambientes adversos:O sistema refrigerado a ar não requer água, sendo adequado para ambientes desérticos, marítimos, frios ou com altas temperaturas.
- Amplamente aplicável:Utilizável na extração de petróleo e gás, manutenção de dutos, recuperação de metano de leitos de carvão, estações de GNL e muito mais.
Princípio de funcionamento do sistema móvel de geração de nitrogênio por membrana
- Compressão do ar:O ar atmosférico é pressurizado a 1,4 MPa por um compressor de ar de parafuso movido a diesel, depois filtrado e seco para obter ar comprimido limpo.
- Produção de nitrogênio por separação por membrana:O ar comprimido limpo entra no gerador de nitrogênio por membrana, onde o oxigênio, o dióxido de carbono e o vapor de água são descarregados por difusão da membrana, enquanto o nitrogênio é retido. Isso resulta em nitrogênio com pureza ≥95% e pressão de 1,2 MPa.
- Pressurização de alta pressão:O nitrogênio de baixa pressão é impulsionado por um impulsionador de pistão refrigerado a ar para 15–35 MPa para aplicações de alta pressão.
Composição do sistema móvel de nitrogênio por membrana
- Unidade compressora de ar:Compressor de parafuso a diesel ou elétrico com sistema de controle local.
- Unidade de geração de nitrogênio por membrana:Sistema de purificação de ar, módulo de membrana e sistema de controle central.
- Booster de nitrogênio de alta pressão:Aumenta a pressão do nitrogênio para 35 MPa para atender às necessidades de fornecimento de alta pressão.
- Dispositivos auxiliares:Geradores a diesel, tanques de combustível, contêineres/módulos skid (skid simples/duplo/múltiplo) e equipamentos auxiliares, como bombas dosadoras de espuma, conforme necessário.
Áreas de aplicação do sistema móvel de nitrogênio por membrana
- Recuperação e aprimoramento de petróleo em campos petrolíferos:
- Manter a pressão do poço de petróleo, evitar colapso
- Impulso de nitrogênio para melhorar a recuperação de petróleo bruto
- Operações de elevação a gás, redução de acidentes, aumento da produção
- Acidificação/fraturamento para desativação da formação e aumento da produção
- Vazão de vapor para melhorar a recuperação térmica
- Controle da densidade da lama para perfuração especial
- Limpeza de poços, redução da contaminação
- Transportador de surfactante para operações otimizadas de poços
- Manutenção de dutos:
- Sopragem de tubulações para remoção de água/impurezas
- Teste de pressão para segurança
- Substituição de nitrogênio em tubulações inflamáveis
- Reparo de emergência para controle de vazamentos
- Proteção com vedação a gás para evitar corrosão/oxidação
- Outras aplicações industriais:
- Mineração de metano em leitos de carvão para recuperação de gás
- Estações de coleta de gás natural para armazenamento/transporte seguro
- Estações receptoras de GNL para armazenamento a baixa temperatura e vedação com nitrogênio
- Plataformas de perfuração offshore para ambientes à prova de explosão/inertes
- Usinas de purificação de gás natural para dessulfuração, desidratação, substituição de nitrogênio, etc.