沈宗荣 王 刚 廖伦丰 边 远

（中海福建天然气有限责任公司，福建 莆田 351100）

0 引言

福建LNG 接收站氮气系统包括膜制氮系统和液氮系统，在正常情况下，接收站的氮气供应主要由膜制氮系统提供，但在设备检修、卸船等氮气用量较大的情况下，则需要膜制氮系统和液氮系统同时进行氮气供应。为此，笔者拟对膜制氮系统运行中的空气质量、温度、压力、流量等运行参数进行分析，以提出提高运行效能的措施。

1 膜制氮工作原理

两种或两种以上的气体混合物通过高分子膜时，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数的差异，导致不同气体在膜中相对渗透率（如图1）不同。根据这一特性，可以将各种气体分为“快气”和“慢气”。当混合气体在膜两侧的压力差作用下，渗透速率相对较快的水、氢气、氦气、硫化氢、二氧化碳等透过膜后，在膜的渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体，如：甲烷、氮气、一氧化碳和氩气等气体则被膜滞留并富集，从而达到混合气体分离之目的。

2 膜制氮系统产能与质量关系

图1 各种气体的渗透率分布顺序图

膜制氮系统的产能取决于隔膜生产能力，产能和产品气质量相互制约，当产能超过隔膜的生产能力时，产品质量就下降。产能体现在产品气流量上。产品气质量由参数氧含量和露点表示。

3 提高膜制氮系统产能与质量的措施

3.1 改善膜组入口空气质量

隔膜模块是由不同数量的聚合物材料制成的柱状空纤维隔膜束。每个纤维束中包含有几百万条纤维，每条纤维的尺寸与人的头发丝接近。……