膜分离制氮安装是当时氮气钻井中，制取钻井轮回介质——氮气的设备，是氮气钻井系统的要害设备之一。制氮机厂家空气为原料，以优质碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理(PSA)，利用充满微孔的分子筛，对空气进行选择性吸附，以达到氧氮分离的目的。制氮机按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。跟着人们对氮气钻井优胜性的高度承认及氮气钻井技能的不时成熟，油田对氮气制造设备的需求也日益急迫。制氮机按变压吸附技术设计、制造的氮气发生设备。当前氮气钻井用氮气制造设备——膜别离制氮安装都依靠于国外进口。为打破国外产物在这一范畴的垄断位置，国度863方案所属专题《气体钻井技能与设备》的子课题“膜别离制氮安装构造优化”提出了研制该类设备的要求。本论文就起原于该课题。

本论文的主要任务如下:

（1）对原安装的基础和国外同类产品的设计和施工任务的原因很多的讨论，经过进一步的分析离别机制和膜分离氮气膜安装任务的3D系统的Pro / E软件的机制一个平台，安装过程的前提下满足工艺的功能性目标来设计安装了四套不同结构的新方案。

（2）应用系统工程流膂力学理论，对安装中管道内的紧缩气体可以进行学习压力损掉剖析。经过研究剖析和核算过程中发现，管道内紧缩气体的压力损掉比拟分明。这就需要要求我们在对企业安装的管道问题进行设计时，应该在知足功能的前提下尽能够通过缩短管道不同长度，以避免工作压力损掉过大。

（3）运用CFD技能对安装的两种分歧构造外罩内的空气场流速及温度进行数值模仿，优化罩体上的通风散热构造。

（4）应用比拟剖析法，对三套方案需要进行管理系统的剖析和比拟，找出企业各类活动方案的优缺陷，进行分析归结归纳综合，最终通过优化研究出了建立一套构成及构造一个结构更加合理、低能耗、低本钱、压力损掉小、罩体上通风散热构造合理等长处的设计教学方案。这一问题方案填补了我国油气钻井用膜别离制氮安装的一项重要空白。

(5)对安装的温度/粉尘/油气在线测控系统进行了初步研究，得出了一套初步的在线测控系统硬件方案，为进一步研究奠定了必要的基础。