INMATEC油料存儲用制氮機-氮氣發生器

INMATEC 英梅泰克是現場制氮和制氧行業的重要制造商，公司總部位于慕尼黑西南30公里外的阿默湖畔黑爾興，這里是INMATEC的生產和服務中心。同時INMATEC在中東和亞洲也有銷售和服務公司。INMATEC產品的研發和生產均在德國，各地均有INMATEC的產品在使用。

INMATEC 英梅泰克生產制氮機和制氧機的歷史已經超過30年， 秉承著“德國制造"的研發和創新標準，裝機量超過9000套。

INMATEC油料存儲用制氮機-氮氣發生器

INMATEC 英梅泰克產品系列包括PSA變壓吸附技術和膜分離技術，可以*客戶的各種需求。制氮機產出氮氣純度從95%到99.999%（5個9）甚至高達99.9999%（6個9），流量從6L/min到10000Nm3/h。制氧機可產出95%純度流量為8L/min到8Nm3/min。

產品介紹

IMT PN On Touch：直接在現場進行高純度到超純度的氮氣。 IMT PN OnTouch 系列具有*集成的氮氣生成系統的所有優點。持續測量和監測所有操作值，為整個生產過程提供盡可能高的保護。所有測量值都記錄并顯示在 INMATEC 觸摸控制面板上，還可以通過遠程控制操作進行進一步處理。 IMT PN OnTouch 系列可通過網絡技術在世界上任何計算機工作站進行監控和操作。

煉油廠作為石油化工行業的核心設施，涉及高溫、高壓和易燃易爆的工藝環境，對安全性和可靠性要求高。氮氣作為一種惰性氣體，廣泛用于煉油廠的管道吹掃、儲罐保護、催化劑再生等環節，以防止氧化、爆炸或腐蝕。煉油廠專用制氮機通過現場生產高純度氮氣，取代傳統液氮供應，顯著降低了成本并提升了安全性。本文將探討煉油廠制氮機的技術原理、系統構成、應用優勢及未來發展方向，為行業從業者提供技術參考。

煉油廠制氮機的系統構成

煉油廠專用制氮機專為高可靠性和復雜環境設計，通常基于變壓吸附（PSA）或膜分離技術，包含以下核心模塊：

制氮核心

• 變壓吸附（PSA）系統：采用碳分子篩，選擇性吸附空氣中的氧氣、水分和其他雜質，分離出高純度氮氣（純度通常為95%-99.999%）。

• 膜分離系統：通過選擇性滲透膜分離氮氣，適用于中小型或移動式應用，純度一般為95%-99.5%。

• 壓縮機：選用高性能無油壓縮機，確保氮氣純凈，避免油污對煉油設備的污染。

1. 氣體處理系統

• 過濾系統：包括初效、活性炭和高效過濾器，去除空氣中的塵埃、水分和油污，保護分子篩和煉油工藝。

• 干燥器：采用冷凍或吸附式干燥技術，確保氮氣露點低（通常≤-40℃），防止管道腐蝕。

• 緩沖罐：穩定氮氣輸出壓力，滿足煉油廠大流量或高壓需求。

1. 控制與監測系統

• 配備PLC或智能控制器，實時監測氮氣純度、壓力、流量及設備運行狀態。

• 支持與煉油廠DCS（分布式控制系統）集成，動態調節氮氣供應。

• 集成故障報警和遠程監控功能，適應煉油廠24/7運行需求。

1. 環境適應設計

• 防爆設計：針對煉油廠易燃易爆環境，設備符合ATEX或Class I Division 1防爆標準。

• 耐腐蝕：采用不銹鋼或耐腐蝕涂層，應對高濕度、化學氣體環境。

• 抗高溫：配備冷卻系統，確保設備在高溫環境下穩定運行。

1. 能源系統

• 通常采用380V三相電，部分設備支持余熱發電或可再生能源（如太陽能）輔助供電，適應煉油廠能源結構。

工作原理

煉油廠制氮機主要基于PSA技術，工作流程如下：

1. 空氣預處理：壓縮機吸入環境空氣，通過多級過濾和干燥去除塵埃、水分和油污。

2. 氮氣分離：空氣進入碳分子篩床，氧氣和水分被吸附，氮氣通過并收集至儲氣罐。

3. 氮氣輸出：高純度氮氣通過管道輸送至煉油廠的管道系統、儲罐或工藝設備，形成惰性保護氛圍。

4. 再生循環：通過壓力變化釋放吸附的氧氣和雜質，分子篩再生，循環運行。

膜分離制氮機則通過半透膜優先讓氧氣和水分通過，保留氮氣，適用于低流量或臨時應用場景。

技術優勢

1. 提升安全性： 高純度氮氣（95%-99.999%）有效隔離氧氣，防止管道、儲罐中的爆炸或氧化風險，確保煉油廠安全運行。

2. 成本效益高： 現場制氮消除液氮運輸和儲存成本，運行成本約為液氮的1/4-1/3，長期使用經濟性顯著。

3. 穩定可靠： 智能控制系統確保氮氣純度和流量穩定，滿足煉油廠連續生產需求。

4. 環境適應性強： 設備針對煉油廠高溫、高濕、易爆環境優化設計，符合嚴格的工業標準。

5. 靈活性強： 模塊化設計支持根據煉油廠規模和工藝需求定制，適應從小型裝置到大型煉化綜合體的應用。

應用場景

1. 管道吹掃與惰化： 在煉油廠管道維護或啟動時，制氮機提供高純度氮氣吹掃管道，清除氧氣和可燃氣體，防止火花引發爆炸。例如，某煉油廠采用PSA制氮機后，管道吹掃時間縮短30%，安全性顯著提升。

2. 儲罐保護： 氮氣用于儲罐頂部空間的惰性保護，防止原油或成品油氧化，延長儲存壽命。

3. 催化劑再生： 在催化裂化或加氫工藝中，氮氣用于保護催化劑，防止高溫氧化或失活。

4. 設備維護： 氮氣用于設備停機時的惰性密封，防止腐蝕和氧氣侵入。

5. 消防與應急： 在火災或泄漏事故中，氮氣可快速注入，抑制燃燒或稀釋可燃氣體。

挑戰與改進方向

1. 高純度需求： 部分煉油工藝要求超高純度氮氣（≥99.999%），對分子篩性能要求嚴格。改進建議：開發新型碳分子篩材料，提升分離效率。

2. 能耗問題： 大型制氮機在高流量運行時能耗較高。改進建議：優化壓縮機效率，推廣變頻控制技術，結合余熱回收或可再生能源。

3. 防爆要求： 煉油廠對設備防爆性能要求高，增加設計復雜性。改進建議：開發更緊湊的防爆制氮機，簡化認證流程。

4. 維護復雜性： 分子篩老化和過濾器堵塞增加維護頻率。改進建議：研發自清潔過濾系統和更耐用的分子篩材料。

未來發展

隨著煉油行業向綠色、智能、高效方向發展，制氮機技術將迎來以下趨勢：

• 智能化：集成物聯網和AI技術，實時優化氮氣供應與煉油工藝參數，提升系統效率。

• 綠色化：結合可再生能源或余熱發電，降低能耗和碳足跡，符合環保法規。

• 高效化：開發新型分子篩材料，提高氮氣純度和分離效率，縮短制氮周期。

• 集成化：開發與煉油廠工藝設備一體化的制氮解決方案，簡化系統部署。

結論

煉油廠專用制氮機通過提供高純度、穩定的氮氣，顯著提升了工藝安全性、效率和經濟性。其在管道吹掃、儲罐保護、催化劑再生等環節的廣泛應用，展示了其可靠性和環境適應性。盡管面臨純度、能耗和防爆設計的挑戰，但通過技術創新和系統優化，制氮機將在煉油行業的高效、綠色發展中發揮更大作用，為安全生產和環境保護提供強有力支持。