[实用新型]高寒型膜分离制氮装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膜分离制氮设备，具体涉及一种在高寒地区使用的高寒型膜分离制氮装置。

背景技术

目前，常规制氮设备主要是针对国内工况环境温度设计开发的，因此，设备的型材选用，电气元件和密封元件的选用基本按照环境温度在-20℃～40摄氏度之间，通常在我国高寒石油产区，例如新疆、大庆油田作业施工时，主要是采用利用空间加热器、电加热器等辅助设备对撬体进行预加热。但对于泛俄地区如西西伯利亚油田、乌发油田、下瓦油田等俄罗斯高产油区，冬季野外环境温度在-60℃左右，在此超低温环境下，会出现发动机无法正常启动、电控液晶屏不工作、密封件脆化、金属材料冷脆断裂等等问题发生，直接导致设备不能正常运行。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构合理，能保证发动机、电控柜控制屏正常工作，密封效果好，能在高寒地区使用的高寒型膜分离制氮装置。

其技术方案是：高寒型膜分离制氮装置，包括底座，安装在底座上的密封外罩，所述底座上位于外罩内安装有相互连接的制氮撬和增压撬，所述增压撬包括安装在底座上的发动机和电控柜，所述发动机的缸套水路上安装有用于对发动机防冻液进行加热的低温加热器；所述发动机的油路上安装有加热套和温度传感器，所述加热套和温度传感器与电控柜电连接；

所述发动机上还设有用于对电控柜控制屏进行加热的电控柜控制屏加热装置，所述电控柜控制屏加热装置包括换热器，所述换热器的加热介质进出口并联在消音器的两端，所述换热器的被加热介质入口与氮气进气管连接，所述换热器的被加热介质出口端通过气体管道与缓冲罐连接，所述缓冲罐通过温度变送器与电控柜连接，所述换热器与消音器之间设有蝶阀，所述缓冲罐与温度变送器之间的管路上依次设有手动球阀和比例控制阀；

所述外罩的隔层内部设有伴热带。

所述低温加热器为设置在发动机缸套水路上与泵串联的大功率加热器。

所述加热套包括外衬套和设置在外衬套内的内衬套，所述外衬套上设有温控开关和接线柱。

所述外罩采用双层集装箱式保温结构，所述外罩上安装有门框和门，所述门框两侧粘贴有耐低温硅橡胶，所述门框四周和门内侧设有集装箱密封条，所述门内部和门框四周填充有二氧化硅气凝胶毡，所述伴热带设置在二氧化硅气凝胶毡内。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：结构合理，整体采用先进的低温预热系统，能够满足设备在高寒环境下预热启动；选用的超低温密封元件，能保证各润滑油路、气路的密封性和安全性，保证设备低温环境下的正常运行；无采用先进的发动机预热回收装置，对设备外罩、设备内部设置热交换装置，满足设备在高寒--60℃环境下膜分离制氮设备的贮存、开机及正常运行的使用要求；采用电驱的膜制氮分离设备除采用超低温启动电机外，还采用DVV-W型高寒专用电缆和西门子专用耐低温触摸控制屏，保证设备联合控制，数据传输、采集和存储都能顺利进行，保障电气控制系统正常工作。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型发动机的低温加热器的结构示意图；

图2是本实用新型发动机油路上的加热套的工作流程图；

图3是本实用新型加热套的结构示意图；

图4是本实用新型电控柜控制屏加热装置的结构示意图；

图5是本实用新型外罩的局部示意图。

图中：1.底座；2.外罩；3.发动机；4.电控柜；5.低温加热器；6.消音器；7.氮气进气管；8.气体管道；9.缓冲罐；10.温度变送器；11.蝶阀；12.手动球阀；13.比例控制阀；14.伴热带；15.外衬套；16.内衬套；17.温控开关；18.接线柱；19.蓄电池；20.制氮撬；21.增压撬；22.门框；23.门；24.耐低温硅橡胶；25.集装箱密封条；26.二氧化硅气凝胶毡；27.加热套；28.温度传感器；29.换热器。

具体实施方式

参照附图，高寒型膜分离制氮装置，包括底座1，安装在底座1上的密封外罩2，所述底座1上位于外罩2内安装有相互连接的制氮撬20和增压撬21，针对设备吊装材料冷脆断裂，可以使设备底座、上框及支撑钢板等承重部分采用Q345E材质型材。