膜分離制氮安裝是當(dāng)時氮?dú)忏@井中，制取鉆井輪回介質(zhì)——氮?dú)獾脑O(shè)備，是氮?dú)忏@井系統(tǒng)的要害設(shè)備之一。制氮機(jī)廠家空氣為原料，以優(yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑，運(yùn)用變壓吸附原理(PSA)，利用充滿微孔的分子篩，對空氣進(jìn)行選擇性吸附，以達(dá)到氧氮分離的目的。制氮機(jī)按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮?dú)獍l(fā)生設(shè)備。跟著人們對氮?dú)忏@井優(yōu)勝性的高度承認(rèn)及氮?dú)忏@井技能的不時成熟，油田對氮?dú)庵圃煸O(shè)備的需求也日益急迫。制氮機(jī)按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮?dú)獍l(fā)生設(shè)備。當(dāng)前氮?dú)忏@井用氮?dú)庵圃煸O(shè)備——膜別離制氮安裝都依靠于國外進(jìn)口。為打破國外產(chǎn)物在這一范疇的壟斷位置，國度863方案所屬專題《氣體鉆井技能與設(shè)備》的子課題“膜別離制氮安裝構(gòu)造優(yōu)化”提出了研制該類設(shè)備的要求。本論文就起原于該課題。

本論文的主要任務(wù)如下:

（1）對原安裝的基礎(chǔ)和國外同類產(chǎn)品的設(shè)計和施工任務(wù)的原因很多的討論，經(jīng)過進(jìn)一步的分析離別機(jī)制和膜分離氮?dú)饽ぐ惭b任務(wù)的3D系統(tǒng)的Pro / E軟件的機(jī)制一個平臺，安裝過程的前提下滿足工藝的功能性目標(biāo)來設(shè)計安裝了四套不同結(jié)構(gòu)的新方案。

（2）應(yīng)用系統(tǒng)工程流膂力學(xué)理論，對安裝中管道內(nèi)的緊縮氣體可以進(jìn)行學(xué)習(xí)壓力損掉剖析。經(jīng)過研究剖析和核算過程中發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)緊縮氣體的壓力損掉比擬分明。這就需要要求我們在對企業(yè)安裝的管道問題進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該在知足功能的前提下盡能夠通過縮短管道不同長度，以避免工作壓力損掉過大。

（3）運(yùn)用CFD技能對安裝的兩種分歧構(gòu)造外罩內(nèi)的空氣場流速及溫度進(jìn)行數(shù)值模仿，優(yōu)化罩體上的通風(fēng)散熱構(gòu)造。

（4）應(yīng)用比擬剖析法，對三套方案需要進(jìn)行管理系統(tǒng)的剖析和比擬，找出企業(yè)各類活動方案的優(yōu)缺陷，進(jìn)行分析歸結(jié)歸納綜合，最終通過優(yōu)化研究出了建立一套構(gòu)成及構(gòu)造一個結(jié)構(gòu)更加合理、低能耗、低本錢、壓力損掉小、罩體上通風(fēng)散熱構(gòu)造合理等長處的設(shè)計教學(xué)方案。這一問題方案填補(bǔ)了我國油氣鉆井用膜別離制氮安裝的一項重要空白。

(5)對安裝的溫度/粉塵/油氣在線測控系統(tǒng)進(jìn)行了初步研究，得出了一套初步的在線測控系統(tǒng)硬件方案，為進(jìn)一步研究奠定了必要的基礎(chǔ)。