專利名稱：新型單撬油田專用高壓制氮車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
新型單撬油田專用高壓制氮車技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及石油專用機械設(shè)備設(shè)計與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型單撬油田專用高壓制氮車。
背景技術(shù)：
[0002]油田現(xiàn)有的車載移動式膜分離制氮設(shè)備，一般采用如下布局方案(1)在整套裝置布局上采用把螺桿空壓機、驅(qū)動柴油機、空氣處理、膜分離制氮部分集成在一輛載重底盤車上；把氮氣增壓機及驅(qū)動柴油機、中央控制系統(tǒng)及輔助裝置部分集成在另一輛載車平臺上，整套裝置由氮氣發(fā)生車和氮氣增壓車兩臺車組成；(2)把整套裝置的所有部件集成在一輛長的平板拖車上，另配備大功率拖車，以滿足移動需求。普遍采用臺上柴油機驅(qū)動，即螺桿空壓機和氮氣增壓機分別配備單獨的柴油機提供驅(qū)動動力。(3)把整套裝置的所有部件集成在一臺載重底盤車上，在載車傳動主軸上加裝全功率取力器，利用載重車自身發(fā)動機提供的動力通過皮帶傳動分別驅(qū)動氮氣增壓機和組合冷卻器?？梢詼p少臺上氮氣增壓機和組合冷卻器的驅(qū)動動力部分。上述方式存在以下弊端因兩臺柴油發(fā)動機占據(jù)空間較大， 且需要考慮排風(fēng)散熱通道，整套裝置一般集成在一輛超過13米長的平板拖車上，或分成兩輛載車。由于老舊油田井場普遍較小，較長的拖車進入井場非常困難，分成兩輛車又引起井場車輛數(shù)量過多，布置不開且成本較高等問題。另外單撬PTO型制氮車則存在更換皮帶、軸承座比較頻繁，現(xiàn)場維修工作量較大，不能滿足連續(xù)長時間運轉(zhuǎn)的要求。實用新型內(nèi)容·[0003]針對上述技術(shù)缺陷，本實用新型提供一種布局緊湊、操作方便、占地面積小且可以滿足連續(xù)長期運轉(zhuǎn)要求的新型單撬油田專用高壓制氮車。[0004]其技術(shù)方案是包括載重底盤車和臺上部分，其中臺上部分包括柴油發(fā)動機、空氣壓縮機、空氣處理系統(tǒng)、膜分離組以及氮氣增壓機；所述的載重底盤車為一臺，所述的柴油發(fā)動機通過分動箱分別驅(qū)動空氣壓縮機和氮氣增壓機。即在在發(fā)動機飛輪輸出端安裝一臺相應(yīng)功率的分動箱，將發(fā)動機的動力分配到兩根輸出軸上，其中一根輸出軸驅(qū)動空氣壓縮機，另一輸出軸驅(qū)動氮氣增壓機，從而使使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，占用空間小。[0005]上述方案可進一步改進為所述的膜分離組前連接水浴加熱系統(tǒng)，所述的水浴加熱系統(tǒng)包括換熱器，其加熱介質(zhì)進出口端分別通過管線連接柴油機的缸套。即把柴油發(fā)動機的缸套水引出，通過換熱器對進膜組前的壓縮空氣進行加熱，替代原電加熱器。大幅減少整套裝置對電源的需求。[0006]所述的空氣壓縮機為螺桿式壓縮機，所述的膜分離組為并聯(lián)的中空纖維膜組；所述的臺上部分還包括中央控制系統(tǒng)，所述的膜分離組安裝在空氣處理系統(tǒng)及中央控制系統(tǒng)的上部，上述設(shè)計減少膜組部件在臺上部分的空間占用，使整套裝置的布局更緊湊。[0007]所述的空氣壓縮機連接分動箱上部的輸出軸，所述的氮氣增壓機上安裝氣動離合器，并通過萬向軸連接分動箱下部的輸出軸，從而既可以保證傳動部件的可靠對中，又使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。[0008]所述臺上部分上的控制儀表用電均采用24V電瓶電源，控制閥件均采用氣動閥， 整套裝置不另配備柴油發(fā)電機組，亦不需要外接電源。[0009]本發(fā)明采用一臺大功率發(fā)動機輸入動力，通過分動箱的兩根輸出軸來分別驅(qū)動空氣壓縮機和氮氣增壓機(輸入端增設(shè)氣動離合器)，減少了臺上柴油發(fā)動機數(shù)量，整套裝置可以集成在一輛載重底盤車，也可以單獨做成撬裝結(jié)構(gòu)；整套裝置布局緊湊、可以滿足連續(xù)長期運轉(zhuǎn)要求，既增加了設(shè)備對狹小井場的適應(yīng)能力，同時又減少了一輛載重底盤車，降低了成本。


[0010]圖1為本實用新型的原理示意圖(省略載重底盤車)；[0011]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(省略載重底盤車)；[0012]圖3為本實用新型中水浴加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0013]參照附圖1-3對本實用新型做進一步描述[0014]一種新型單撬油田專用高壓制氮車，包括一臺載重底盤車及其上的臺上部分，其中臺上部分包括柴油發(fā)動機1、螺桿式空氣壓縮機2、空氣處理系統(tǒng)3及多組并聯(lián)的中空纖維膜組9、氮氣增壓機4、分動箱5 ;具體連接為柴油發(fā)動機I通過分動箱5分別驅(qū)動螺桿式空氣壓縮機2和氮氣增壓機4，其中螺桿式空氣壓縮機2連接分動箱5上部的輸出軸，氮氣增壓機4上安裝氣動離合器7，并通過萬向軸6連接分動箱4下部的輸出軸；螺桿式空氣壓縮機2的出口通過管線依次連接空氣處理系統(tǒng)3、多組并聯(lián)的中空纖維膜組9以及氮氣增壓機4，其中膜分離組安裝在空氣處理系統(tǒng)上部。[0015]具體工作過程如下由安裝在柴油發(fā)動機I上的分動箱5驅(qū)動螺桿空氣壓縮機2， 進入空氣處理系統(tǒng)3提純后，進入多組并聯(lián)的中空纖維膜組9進行氮氧分離，分離出純度大于95%的氮氣，通過氮氣增壓機4增壓到35MPa后供油田現(xiàn)場使用。氮氣增壓機的動力由萬向軸6從分動箱5取得，其中`通過氣動離合器7來控制氮氣增壓機4的啟停。螺桿空氣壓縮機2的空氣冷卻集成在柴油發(fā)動機I的冷卻系統(tǒng)中，增壓氮氣的冷卻由增壓機本身的冷卻系統(tǒng)提供。另外，臺上還設(shè)有中央控制室8實現(xiàn)對全套裝置的集中控制。[0016]膜分離組前連接水浴加熱系統(tǒng)，水浴加熱系統(tǒng)包括換熱器10，其加熱介質(zhì)進出口端分別通過管線連接柴油發(fā)動機I的缸套。[0017]所述臺上部分上的控制儀表用電均采用24V電瓶電源，控制閥件均采用氣動閥， 整套裝置不另配備柴油發(fā)電機組，亦不需要外接電源。[0018]采用本發(fā)明制造的油田專用制氮車，滿足油田現(xiàn)場無外接電源、無外接動力下正常運行，根據(jù)所配備螺桿空壓機、氮氣增壓機等部件型號不同，氮氣產(chǎn)量在60(Tl200Nm3/h， 氮氣最大排出壓力35Mpa，整撬重量< 20噸；所有部件集成在一輛載貨車底盤車上，且整車通過3C認證。
權(quán)利要求1.一種新型單撬油田專用高壓制氮車，包括載重底盤車和臺上部分，其中臺上部分包括柴油發(fā)動機、空氣壓縮機、空氣處理系統(tǒng)、膜分離組以及氮氣增壓機，其特征在于所述的載重底盤車為一臺，所述的柴油發(fā)動機通過分動箱分別驅(qū)動空氣壓縮機和氮氣增壓機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單撬油田專用高壓制氮車，其特征在于所述的膜分離組前連接水浴加熱系統(tǒng)，所述的水浴加熱系統(tǒng)包括換熱器，其加熱介質(zhì)進出口端分別通過管線連接柴油機的缸套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型單撬油田專用高壓制氮車，其特征在于所述的空氣壓縮機為螺桿式壓縮機，所述的膜分離組為并聯(lián)的中空纖維膜組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型單撬油田專用高壓制氮車，其特征在于所述的空氣壓縮機連接分動箱上部的輸出軸，所述的氮氣增壓機上安裝氣動離合器，并通過萬向軸連接分動箱下部的輸出軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型單撬油田專用高壓制氮車，其特征在于所述的臺上部分還包括中央控制系統(tǒng)，所述的膜分離組安裝在空氣處理系統(tǒng)及中央控制系統(tǒng)的上部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型單撬油田專用高壓制氮車，其特征在于所述臺上部分上的控制儀表用電均采用24V電瓶電源，控制閥件均采用氣動閥。
專利摘要本實用新型涉及石油專用機械設(shè)備設(shè)計與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型單撬油田專用高壓制氮車。其技術(shù)方案是包括載重底盤車和臺上部分，其中臺上部分包括柴油發(fā)動機、空氣壓縮機、空氣處理系統(tǒng)、膜分離組以及氮氣增壓機；所述的載重底盤車為一臺，所述的柴油發(fā)動機通過分動箱分別驅(qū)動空氣壓縮機和氮氣增壓機。即在在發(fā)動機飛輪輸出端安裝一臺相應(yīng)功率的分動箱，將發(fā)動機的動力分配到兩根輸出軸上，其中一根輸出軸驅(qū)動空氣壓縮機，另一輸出軸驅(qū)動氮氣增壓機，從而使使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，占用空間小。
文檔編號C01B21/04GK202864920SQ201220450890
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者王玉軍, 孟巧玲, 李長江, 王健, 宋亮, 劉帥 申請人:山東恒業(yè)石油新技術(shù)應(yīng)用有限公司