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制氮機故障維修維護方法研究


制氮機故障維修維護方法研究

    氮氣是一種無色無味、無毒、無腐蝕、不自燃,一般不與任何物質發(fā)生反應的惰性氣體,占大氣體積分數(shù)的78.12%,其化學性質穩(wěn)定。基于其這種特性的存在,在石油企業(yè)的生產過程中應用較為廣泛,本文就是在此基礎之上,對制氮機存在的故障進行了分析,并探討了具體的維護措施,研究意義非凡。

    制氮機就是一種以空氣作為原材料,經過各種各樣的物理方法對其進行空氣分離,得到氮氣的設備。一般情況下,制氮機分類方法不同,一般包括以下幾種分法:深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法,而工業(yè)上應用的制氮機也可以分為三種,即PSA變壓吸附制氮機、深冷空分制氮機、膜空分制氮機。一般海油系統(tǒng)采用的制氮機是按照膜分離技術設計的。
    制氮機在設計的過程中,采用優(yōu)質的進口膜管(如美國AIRPRODUCT的PRISM膜)作為氣體分離的場所,由于各種氣體在膜中溶解速率和擴散系數(shù)的差異,導致不同氣體在膜中相對滲透速率不同。根據(jù)這一特性,可將各種氣體分為“快氣”和“慢氣”,從而達到混合氣體分離之目的。壓力是這一過程必不可少的條件,膜的兩側要有壓差,才能將混合氣體分離,進而制取較高純度的氮氣。3制氮機設備的特點制氮機設備在工業(yè)生產運行過程中,有自己獨有的一些特點。這些特點的存在,使得制氮機的工作效率較高,被各個行業(yè)廣泛應用。具體的特點如下:
3.1生產氮氣方便、快捷制氮機在設計制造的過程中,引進了先進的科學技術:如膜分離制氮機采用的PRISM膜分離器是由多束細小的中空纖維絲組成,在中空纖維絲的內孔均勻而薄薄地涂有上述的高分子分離膜。每個分離器含有數(shù)以萬計的纖維絲,在最小的空間里提供了最大限度的分離面積??梢栽诙虝r間之內,獲取我們需要的高純度氮氣。一般從開機到生成成品氮氣所需時間≤5min。
3.2使用方面制氮機由于其自身設備中的結構緊湊,使得其本身占地面積較小,沒有什么基建需要投資,只需要在使用的時候,現(xiàn)場有電源就可以了,所以說其使用的時候很方便。
4制氮機故障分析為了有效提高設備現(xiàn)場的維修時效,保證作業(yè)的質量及使企業(yè)效益最大化,這就要求對制氮設備的常見故障要有充分的了解、準備以及制定相應的維修應對措施。下面對制氮設備的常見故障進行分析探討。當然,還有很多常見的故障上表無法一一列述,故障的表現(xiàn)也千變萬化。
    制氮機設備日常維護膜分離制氮機核心部件是膜組件,影響膜組件使用壽命的主要指標有:耐水性指標,耐油性指標,耐粉塵指標。如果是普通的均質膜管的話,吸水會膨脹,或水解,對膜管會造成無法修復的損壞;并且氣體含油超標的話,膜管也會溶解造成無法修復的損壞;另外膜管的內徑相對要大點,否則氣體里的塵埃會發(fā)生阻塞,傷害膜絲,造成無法修復的損壞。其采用干濕法紡絲,不怕水,并且如果膜絲進水還可以從氮氣端加壓反吹出來;另外:其耐油性設計指標為20PPM,是普通均質膜管的4倍,當然,耐油指標高也是有限度的,超過了依然會造成損壞;最后:其膜絲內經為0.5mm,是普通均質膜管的5倍,允許通過的塵埃會大很多,不容易產生堵塞而造成膜絲損壞。為了保證制氮機時刻處于正常的狀態(tài),需要有關維護維修人員對制氮機設備進行普通的日常維護外,還需要針對膜管的特性進行如下的保養(yǎng)工作:第一,定期檢查、清洗或更換3級濾器,保證其濾油濾塵的功能,確保進膜管前的氣體符合膜的工作要求。保證膜管不受損害。第二,定期檢查冷干機冰種及其散熱器,保證冷干機工作正常,其散熱器處于良好工作狀態(tài)。第三,定期檢查加熱器及其溫控儀,以確保膜分離系統(tǒng)能在一定的溫度條件下工作。如果壓縮空氣沒有加熱就進入膜組,系統(tǒng)會由于分離器被水和油腐蝕造成不可逆轉的損失和失效。第四,檢查過濾器的排污口是否堵塞。
     結語本文從制氮機的概述入手,探討了制氮機的優(yōu)良特點,然后根據(jù)制氮機中存在的故障進行了分析,并提出了針對性的解決措施,最后研究了制氮機設備的日常維護措施,對于提高制氮機工作效率,減少故障發(fā)生頻率具有一定的積極作用。
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