Газоразделительные установки - оборудование для выделения необходимых газов из газовой смеси. К газоразделительному оборудованию относятся азотные установки (станции), кислородные установки (станции), водородные установки, системы подготовки ПНГ и другое оборудование. В настоящее время существует три основных метода разделения газа: адсорбционное, мембранное и криогенное.
Мембранное разделение газов - это технология, использующая принцип фильтрации газов через специальные мембраны. Мембранная газоразделительная установка включает в себя блок мембранных модулей, через которые продувается подготовленный газ. Половолоконные мембраны, входящие в состав мембранных модулей, представляют собой трубки со стенками решетчатой структуры, через которые наружу проходят только молекулы определённых газов, молекулы других газов остаются в трубке. Газы, находящиеся снаружи и внутри мембранных трубок, разводятся по разным газопроводам. Отфильтрованные таким образом газы подготавливаются и подаются потребителю либо в резервуар.
Мембранные азотные установки состоят из газоразделительного блока с мембранными модулями, систем подготовки воздуха (осушение, подогрев, очистка), компрессора, привода компрессора других компонентов. В основном, в азотных установках используются поршневые компрессоры и винтовые компрессоры, а также их комбинация. В качестве привода компрессоров могут выступать дизельные двигатели, электродвигатели, газопоршневые двигатели. По типу исполнения различают следующие виды азотных газоразделительных установок:
- передвижные азотные мембранные компрессорные станции - размещены на шасси грузового автомобиля, либо на прицепе. Все компоненты азотной станции находятся под капотом и утеплены. Привод в подавляющем большинстве случаев - дизельный. Компрессор устанавливается обычно поршневой либо в паре с винтовым компрессором. Передвижные азотные установки (станции) применяются в нефтегазовой промышленности для нефтесервисных работ, работ на нефтегазовых скважинах (капитальный ремонт скважин, колтюбинг и т.д.), для прочистки магистральных трубопроводов и пр.
- носимые азотные мембранные станции - также называют мобильными азотными станциями, схожи компоновкой с передвижными азотными станциями, но размещены на салазках (полозьях), что позволяет буксировать их по снегу и земле. Также выпускаются в модификации для транспортировки вертолётом. Удобны для использования на Крайнем Севере.
- блочные азотные мембранные станции - азотные станции модульного типа, все компоненты станции находятся в утеплённом контейнере или блок-боксе, что позволяет в краткие сроки развернуть эффективный источник сжатого азота на минимально подготовленной площадке. Привод компрессоров - дизельный либо электрический. Используются в нефтегазовой отрасли, в добыче угля для инертизации выработок и тушения подземных пожаров.
- стационарные азотные мембранные установки - размещены на раме, иногда производятся без компрессора (на входе получают сжатый воздух от внешнего источника). Используются в основном в цехах, помещениях заводов и фабрик для получения азота в фармацевтике, металлургии, пищевой промышленности, производстве ПЭТ-тары и т.д.
Адсорбционный метод разделения газов основан на принципе поглощения определённого газа специальным веществом - адсорбентом. Очищенная таким способом от лишних газов газовая смесь подаётся далее в систему, а на следующем этапе газоразделения происходит очистка (продувка) адсорбента от поглощенного газа.
Криогенные установки газоразделения работают при очень низких температурах, когда газы принимают жидкое агрегатное состояние. При криогенном разделении газов используется принцип испарения различных газов в своём температурном диапазоне.
