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工业、化学和炼油厂经常借助氮气进行管线测试和维修操作。很多环节都会使用氮气,包括吹扫、清管、惰化、干燥和压力测试。氮气的含水量非常低,一般情况下,露点温度是零下90华氏度,因此是进行这些操作的较好介质,适用于闲置设备的长期保养。液氮一般由低温运输拖车送至工作现场,经过泵加压和气化之后再输入管道和容器中。拖车上配有泵送和气化设备,可对外租赁,非常适用于临时维修操作。
无论是标准大气,还是在15,000 psig的高压环境下,都可以提供气态氮。可以根据流速要求和热源供应情况使用各种不同的气化技术。当流速较低时,可以借助拖车上的发动机冷却液和废气等无火焰热源为气化器提供热量。当流速较高时,可通过燃烧柴油或天然气为气化器提供热量。
很多石油化工产品,例如乙烷、乙烯、丙烯和氨,在低温液态下进行储存和运输非常经济实惠。但是在很多工艺操作过程,首先需要将这些石油化学产品进行气化,然后才能使用。乙烷是油气开采时产生的最常见的一种副产品,主要作为原料,通过裂化反应来制造乙烯。乙烯又是制造聚乙烯塑料、环氧乙烷、二氯化乙烯、乙苯等其他化学品的原料。进行石油炼制期间,丙烯是蒸汽裂化的一种常见副产品,是制作聚丙烯和环氧丙烯的主要原料之一。最后,氨是生产化肥、尿素、家用清洁剂等其他含氮化合物的一种常用原料
在石油和天然气勘探和开采领域,油气井的很多操作和运行都需要用到氮气。在油井维修和完井操作期间,需要将气态氮泵入油井中,替换套管中的密度比氮气大的井产液体物质。这一工艺称作氮气气举,能诱使钻井孔中的液体流动。同样,可以将氮气和水泥混合在一起,然后将混合物泵入环空内,由此可以制作发泡水泥,这种水泥的密度相比较低,但是能更好的抵抗应力开裂。
除此之外,氮气也可以用在水力压裂和酸化工艺操作中。根据构造的类型和深度,氮气将按照不同的比例和水或者酸性物质混合在一起,有时也将氮气与发泡剂进行混合。如果构造相对较浅,泡沫的加入能让氮气成为一种良好的压裂支撑剂,同时能降低水和化学物质的负载。
公司新开发了直燃式气化器,可以通过“清洁燃烧天然气”运行,大量降低了传统气化器因柴油燃烧排放的尾气量。