ضاغط النيتروجين DW-100/8 – معزز نيتروجين فائق السعة وخالٍ من الزيت للبنية التحتية الصناعية للغازات ذات المتطلبات العالية

يُوفر ضاغط النيتروجين DW-100/8 معدل تدفق يصل إلى 100 متر مكعب/دقيقة عند ضغط 0.80 ميجا باسكال بتقنية المكابس الخالية من الزيت. مثالي لوحدات فصل الهواء الضخمة، ومجمعات البتروكيماويات، ومحطات الغاز الطبيعي المسال. اطلب عرض سعر اليوم.

الوصف

ضاغط النيتروجين DW-100/8 – معزز نيتروجين فائق السعة وخالٍ من الزيت للبنية التحتية الصناعية للغازات ذات المتطلبات العالية

صُمم ضاغط النيتروجين DW-100/8، ذو المرحلتين والصفين، الخالي من الزيت، لتوفير معدل تدفق يبلغ 100 متر مكعب/دقيقة عند ضغط تفريغ 0.80 ميجا باسكال. وهو مصمم خصيصًا لفصل الهواء المبرد على نطاق واسع، ومحطات تعزيز الضغط المتغير بالضغط العالي، وشبكات توزيع خطوط أنابيب البتروكيماويات الحيوية. يتميز هذا الضاغط بانعدام تلوث مواد التشحيم، وقدرة تشغيل متواصلة، وتصميم يضمن موثوقية صناعية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بأعلى معدلات التدفق.

DW-100/8 nitrogen compressor ultra high capacity oil-free industrial unit

نظرة عامة على المنتج

ال ضاغط النيتروجين DW-100/8 يمثل هذا المنتج ذروة هندسة ضواغط المكابس الخالية من الزيت، ويحتل مكانة ضمن فئة السعة الفائقة في مجموعة منتجاتنا من معززات النيتروجين الصناعية. بميزات استثنائية سعة 100 متر مكعب/دقيقة مقترنًا بـ ضغط التفريغ 0.80 ميجا باسكالتم تصميم هذه الوحدة لتلبية متطلبات توزيع النيتروجين الأكثر تطلبًا في البنية التحتية للغازات الصناعية الضخمة في جميع أنحاء العالم.

ما يميز جهاز DW-100/8 بشكل أساسي عن جميع البدائل التقليدية هو مسار ضغط خالٍ تمامًا من الزيتتُصنع حلقات المكبس وأحزمة التوجيه من مواد مركبة من مادة PTFE ذاتية التشحيم حاصلة على براءة اختراع، تعمل دون أي مواد تشحيم هيدروكربونية على الإطلاق. يضمن هذا التصميم الداخلي الخالي من الزيت بقاء تيار منتج النيتروجين خاليًا تمامًا من التلوث، مما يحقق شهادة ISO 8573-1 من الفئة 0 دون الحاجة إلى أي معدات تنقية لاحقة. بالنسبة للمشغلين في قطاعات تصنيع الأغذية، والأدوية، والإلكترونيات، والبتروكيماويات، فإن هذا يلغي كلاً من الاستثمار الرأسمالي والعبء التشغيلي المستمر لأنظمة ترشيح الزيت.

يستخدم الضاغط مرحلتين، صفين (二列二级) يُوفر هذا التصميم توزيعًا مثاليًا لنسبة الضغط الكبيرة عبر أسطوانتي ضغط. يُعد هذا النهج الديناميكي الحراري المُتدرج بالغ الأهمية للتحكم في الأحمال الحرارية الناتجة عن ضغط التفريغ البالغ 0.80 ميجا باسكال، مع الحفاظ على سلامة أبعاد عناصر منع التسرب المصنوعة من مادة PTFE. تتضمن كل مرحلة مُبردًا داخليًا مستقلًا عالي الكفاءة، مما يضمن بقاء درجات حرارة الغاز ضمن نطاقات التشغيل الآمنة حتى أثناء التشغيل المستمر بأقصى طاقة. يتميز الإطار الضخم المصنوع من الحديد الزهر وعمود المرفق المصنوع من الفولاذ المطروق والمتوازن ديناميكيًا بعمر خدمة استثنائي. أكثر من 120,000 ساعة في ظل بروتوكولات صيانة صناعية صارمة.

DW-100/8 nitrogen compressor ultra high capacity two stage piston design

المواصفات الفنية – DW-100/8

المعلمة قيمة وحدة
نموذج DW-100/8
نمط مرحلتين، صفين (二列二级)
سعة 100 م³/دقيقة
ضغط التفريغ 0.80 ميجا باسكال
حجم الضاغط (الطول × العرض × الارتفاع) 5456 × 3518 × 2535 مم
وزن 13.00 ت
قوة 600 كيلوواط
الجهد االكهربى 6 آلاف أو 10 آلاف V
وسط غازي النيتروجين (N₂)
تشحيم خالٍ من الزيوت

* جميع المواصفات مصنفة وفقًا لظروف مرجعية قياسية (ISO 1217، الملحق ج). قد يختلف الأداء الفعلي بناءً على ارتفاع الموقع ودرجة الحرارة المحيطة وظروف المدخل.

الميزات الرئيسية والمزايا الهندسية

1. ضغط فائق السعة خالٍ من الزيت

يستخدم جهاز DW-100/8 تقنية خاصة به نظام حلقات المكبس ذاتية التشحيم ونظام حزام التوجيه مصنوع من مركبات PTFE متطورة معززة بألياف زجاجية وجزيئات برونزية. تحقق هذه التركيبة معامل احتكاك أقل من 0.06 دون الحاجة إلى أي تزييت هيدروكربوني خارجي، مما يقضي تمامًا على خطر انتقال بخار الزيت إلى تيار منتج النيتروجين. عند سعة 100 متر مكعب/دقيقة، حتى آثار التلوث بالزيت ستمثل فشلًا ذريعًا في الجودة. الامتثال لمعيار ISO 8573-1 الفئة 0 يُغني هذا النظام عن الحاجة إلى معدات ترشيح الزيت اللاحقة، والتي ستكون ضخمة الحجم وتستهلك طاقةً كبيرةً عند هذا المستوى من التدفق. صُممت حلقات PTFE خصيصًا لتحمل درجات حرارة التفريغ المرتفعة المصاحبة للتشغيل عند ضغط 0.80 ميجا باسكال، مع الحفاظ على ثبات الأبعاد حتى 180 درجة مئوية.

2. التحسين الديناميكي الحراري على مرحلتين للضغط العالي

ال بنية ضغط ثنائية المراحل تم تحسين تصميم الضاغط DW-100/8 من الناحية الديناميكية الحرارية لتلبية متطلبات ضغط التفريغ العالية البالغة 0.80 ميجا باسكال. ومن خلال تقسيم نسبة الضغط الإجمالية الكبيرة بين أسطوانة ذات قطر كبير وضغط منخفض وأسطوانة ذات ضغط عالٍ، يحقق الضاغط درجة حرارة فعالة متوسطة أقل بكثير لكل مرحلة. ويعمل مبرد داخلي ضخم عالي الكفاءة من نوع الأنبوب والغطاء بين المرحلتين على إزالة حرارة الضغط، مما يحافظ على درجات حرارة التفريغ أقل من 155 درجة مئوية حتى عند أقصى حمل مستمر. وتُعد هذه الإدارة الحرارية بالغة الأهمية للحفاظ على سلامة حلقات PTFE عند هذه السعة ونسبة الضغط، كما أنها تُطيل عمر لوحة الصمام بمقدار 40% تقريبًا مقارنةً بالتصاميم أحادية المرحلة التي تُحاول تحقيق نسب ضغط مكافئة.

3. هيكل ضخم من الحديد الزهر مع هندسة توازن القوى

الهيكل الرئيسي مصبوب من حديد الزهر الرمادي GG25 (ما يعادل معيار ASTM A48 الفئة 30B) مع ممرات مياه تبريد مدمجة. ترتيب أسطواني متقابل من صفين يُوفر هذا النظام إلغاءً طبيعيًا للقوى من الدرجة الأولى، مما يُقلل قوى القصور الذاتي غير المتوازنة المُنتقلة إلى الأساس بأكثر من 80% مقارنةً بالتصاميم أحادية الصف. على الرغم من وزن الوحدة الكبير البالغ 13.00 طنًا، فإن هذه الميزة الميكانيكية تسمح بتركيبها على كتلة خرسانية مُسلحة ذات قصور ذاتي تزن حوالي 20 طنًا - أي أخف بكثير مما هو مطلوب لضاغط أحادي الصف ذي سعة مُكافئة. أبعاد الإطار الضخمة لـ 5456 × 3518 × 2535 مم تعكس المتطلبات الهندسية للتعامل مع تدفق 100 متر مكعب/دقيقة مع الحفاظ على الخلوصات الدقيقة اللازمة لتشغيل المكبس بدون زيت.

4. محرك عالي القدرة متوسط ​​الجهد

يتم تشغيل DW-100/8 بواسطة محرك حثي متوسط ​​الجهد بقدرة 600 كيلوواط متوفر بتكوينين: 6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت، متوافق مع معيار الكفاءة IEC 60034-1 فئة IE3. عند هذا المستوى من الطاقة، لا يُعدّ استخدام محرك متوسط ​​الجهد خيارًا مفضلًا فحسب، بل ضرورة حتمية. فمحرك 380 فولت يتطلب كابلات ذات أحجام غير عملية (تتجاوز مساحة مقطعها العرضي 400 مم²) ومفاتيح كهربائية ضخمة منخفضة الجهد. يتكامل تكوين 6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت مباشرةً مع شبكات توزيع الجهد المتوسط ​​الصناعية، مما يقلل تكاليف البنية التحتية الكهربائية، ويقلل من فقد الطاقة (I²R) في كابلات الطاقة، ويحسن كفاءة الطاقة الإجمالية للنظام. بالنسبة للمنشآت الصناعية الضخمة التي تعتمد أنظمة ناقل 6 كيلوفولت أو 10 كيلوفولت كمعيار، يوفر DW-100/8 توافقًا كهربائيًا سلسًا.

DW-100/8 nitrogen compressor general assembly massive frame

سيناريوهات التطبيق

محطات فصل الهواء المبردة الضخمة

في منشآت فصل الهواء المبردة الضخمة التي تنتج ما بين 5000 و15000 متر مكعب قياسي في الساعة من غاز النيتروجين، يعمل جهاز DW-100/8 كـ معزز النيتروجين الأساسي عالي السعة يقع هذا النظام بين صندوق التبريد وخط التوزيع الرئيسي. تبلغ سعته 100 متر مكعب/دقيقة، وهي نفس سعة أكبر وحدات فصل الهواء أحادية الخط، بينما يوفر ضغط التفريغ البالغ 0.80 ميجا باسكال ضغطًا كافيًا لتوزيع خط الأنابيب لمسافات طويلة إلى المستهلكين في جميع أنحاء المجمعات الصناعية الضخمة. يُعدّ التصميم الخالي من الزيت أمرًا بالغ الأهمية في هذه التطبيقات، لأن أي تلوث بالزيت سيؤثر سلبًا على نقاء النيتروجين في شبكة التوزيع بأكملها، مما يؤثر على العديد من العمليات اللاحقة، بما في ذلك تصنيع أشباه الموصلات، وإنتاج الأدوية، ومرافق معالجة الأغذية التي يخدمها نفس خط التوزيع الرئيسي.

DW-100/8 nitrogen compressor mega scale cryogenic air separation plant

محطات تعزيز النيتروجين الكبيرة VPSA

بالنسبة لمولدات النيتروجين الكبيرة بتقنية امتزاز الضغط المتغير (VPSA) التي تنتج نيتروجينًا بنقاوة 99.5-99.9% عند ضغط قريب من الضغط الجوي، معزز النيتروجين DW-100/8 يضغط هذا الجهاز المنتج منخفض الضغط إلى 0.80 ميجا باسكال لتوزيعه تحت ضغط عالٍ عبر مجمعات صناعية واسعة. تبلغ سعته 100 متر مكعب/دقيقة، ما يسمح بتغذية عدة وحدات ضغط امتزاز الضغط المتغير (VPSA) كبيرة في آنٍ واحد، أو توفير نظام احتياطي لأنظمة إمداد النيتروجين الحيوية. يُعدّ مسار الضغط الخالي من الزيت شرطًا أساسيًا في خدمة VPSA، لأن تلوث الهيدروكربونات سيؤدي إلى تسمم مادة الامتزاز في المنخل الجزيئي الكربوني بشكل لا رجعة فيه، ما يُقلل من كفاءة الفصل في نظام المولد بأكمله، ويستلزم استبدالًا مكلفًا لمادة الامتزاز قد يتجاوز 100000 دولار أمريكي في المنشآت الكبيرة.

توزيع النيتروجين عالي الضغط في مجمع البتروكيماويات

في المجمعات البتروكيميائية المتكاملة، يوفر جهاز DW-100/8 العمود الفقري لـ البنية التحتية لتوزيع النيتروجين عالي الضغطيُعد ضغط التفريغ البالغ 0.80 ميجا باسكال كافيًا للتغلب على فقدان الطاقة الناتج عن الاحتكاك في خطوط الأنابيب عبر شبكات التوزيع الممتدة لعدة كيلومترات، والتي تخدم عشرات وحدات المعالجة، بما في ذلك وحدات تكسير الإيثيلين، ومفاعلات البولي إيثيلين، ومجمعات المركبات العطرية، ووحدات استخلاص الكبريت. ويمكن لسعة 100 متر مكعب/دقيقة تلبية احتياجات النيتروجين المتزامنة من وحدات معالجة متعددة أثناء بدء التشغيل والإيقاف وعمليات التخميل الطارئ. وتُعد شهادة خلو المنتج من الزيت إلزامية لأن النيتروجين يلامس طبقات المحفزات، ويدخل في تيارات المعالجة، ويوفر غطاءً واقيًا لتخزين المواد الكيميائية الحساسة - وكلها يجب أن تبقى خالية تمامًا من الهيدروكربونات.

DW-100/8 nitrogen compressor petrochemical complex high pressure distribution

محطة تسييل وإعادة تحويل الغاز الطبيعي المسال إلى غاز طبيعي، إمداد النيتروجين

تتطلب محطات الغاز الطبيعي المسال كميات هائلة من النيتروجين لـ تنظيف خطوط الأنابيب، وتخميل الخزانات، وحقن النيتروجين في حالات الطوارئ في خزانات التخزين المبردة. تتيح سعة جهاز DW-100/8 البالغة 100 متر مكعب/دقيقة الحفاظ على إمداد النيتروجين خلال أصعب ظروف التشغيل، بما في ذلك عمليات تنقية النيتروجين الكاملة للمحطة والتي قد تتطلب تدفقًا عاليًا ومستمرًا للنيتروجين لعدة أيام. يوفر ضغط التفريغ البالغ 0.80 ميجا باسكال ضغطًا كافيًا للتغلب على الضغط الهيدروستاتيكي لخزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال والحفاظ على ضغط غاز خامل موجب في جميع أنحاء شبكة توزيع المحطة. يمنع التصميم الخالي من الزيت تلوث منتج الغاز الطبيعي المسال بالهيدروكربونات، مما قد يؤثر سلبًا على خصائصه المبردة ويخالف مواصفات جودة الغاز الطبيعي المسال.

المواد والإنشاءات

تم تصنيع جهاز DW-100/8 من مواد ممتازة مختارة خصيصًا لتوافقه مع النيتروجين، وقدرته على العمل تحت ضغط عالٍ، وعمره التشغيلي الممتد عند سعة فائقة:

عنصر مادة مواصفة
كتلة الأسطوانات حديد الزهر الرمادي GG25 / HT250، أغلفة تبريد مياه متكاملة
عمود المرفق فولاذ سبيكي مطروق 42CrMo4، معالجة حرارية، ISO 1940 G2.5 متوازن ديناميكيًا
حلقات المكبس مركب من البرونز والزجاج وPTFE ذاتية التشحيم، مصنفة لتحمل درجات حرارة عالية تصل إلى 180 درجة مئوية
أساور رايدر مركب PTFE توجيه المكبس، مقاومة الاحتكاك، معدل التآكل <0.04 مم/1000 ساعة
صفائح الصمامات الفولاذ المقاوم للصدأ SS316، تصميم زنبركي بحلقة متحدة المركز
أذرع التوصيل فولاذ مطروق مع محامل بابيت طرف كبير مصنّع بدقة ومُشحّم بالزيت
مبرد داخلي غلاف من الفولاذ الكربوني / أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 ASME VIII القسم 1، اختبار هيدروديناميكي 1.5×، تثبيت لمدة 30 دقيقة
مبرد لاحق غلاف من الفولاذ الكربوني / أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 تصميم أنبوب مزود بزعانف، مصنف لتبريد المياه عند درجة حرارة 32 درجة مئوية
الإطار الأساسي الفولاذ الإنشائي تصنيع ملحوم، وسادات تثبيت مخمدة للاهتزاز

تم تصميم وتصنيع جميع المكونات التي تتحمل الضغط وفقًا لمعايير صارمة. ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو معايير GB 150 الصينية. تخضع كل وصلة لحام لفحص بالأشعة السينية 100% (RT) وفقًا للقسم الخامس، المادة 2 من ASME، ويخضع كل وعاء ضغط مكتمل لاختبار ضغط هيدروستاتيكي عند 1.5 ضعف أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP) لمدة لا تقل عن 30 دقيقة.

DW-100/8 nitrogen compressor factory heavy duty machining and quality control

إرشادات التركيب والصيانة

متطلبات الأساس والهيكل

يبلغ وزن جهاز DW-100/8 الجاف 13.00 طنًا، ويقع مركز ثقله على ارتفاع 1000 مم تقريبًا فوق القاعدة. وعلى الرغم من حجمه الهائل، فإن تصميمه ذو الصفين من الأسطوانات المتقابلة يقلل من قوى عدم التوازن، مما يسمح بتركيبه على كتلة خرسانية مسلحة مقاومة للقصور الذاتي بوزن 20-25 طنًايجب تركيب الوحدة على عوازل اهتزاز مطاطية شديدة التحمل (تردد طبيعي 5-7 هرتز) لمنع انتقال الاهتزازات إلى الهياكل المجاورة والأجهزة الحساسة. الحد الأدنى لمتطلبات الخلوص: 2.0 متر على الجانب غير المُشغِّل للوصول إلى الصمامات، و1.5 متر على جانب المُشغِّل لصيانة المحرك، و2.5 متر فوق مستوى سطح الأرض لوصول الرافعة أثناء عمليات الصيانة الرئيسية. نظرًا لأبعاد الوحدة البالغة 5456 × 3518 مم، يجب أن يوفر مبنى الضاغط خلوصًا كافيًا من جميع الجوانب لضمان التشغيل والصيانة الآمنين.

تصميم نظام مياه التبريد

يبلغ الطلب على مياه التبريد ما يقارب 100 م³/ساعة عند درجة حرارة مدخل لا تتجاوز 32 درجة مئوية. تُغذي دائرة توزيع المياه أغلفة الأسطوانات، والمبرد البيني، والمبرد اللاحق عبر فروع متوازية مزودة بصمامات تحكم فردية في التدفق. مواصفات جودة المياه: درجة حموضة تتراوح بين 6.5 و8.5، إجمالي المواد الصلبة الذائبة أقل من 500 ملغم/لتر، محتوى الكلوريد أقل من 50 ملغم/لتر (لمنع تآكل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 316 في المبردات)، المواد الصلبة العالقة أقل من 30 ملغم/لتر، والصلابة الكلية أقل من 300 ملغم/لتر محسوبة على أساس كربونات الكالسيوم. نظرًا لمتطلبات مياه التبريد الكبيرة، يُوصى بشدة باستخدام برج تبريد مغلق الدائرة مزود بنظام ترشيح جانبي، ومعالجة كيميائية، وخزان عازل بسعة 10 أمتار مكعبة. يجب تصميم نظام مياه التبريد مع وجود أنظمة احتياطية لضمان التشغيل المستمر أثناء صيانة برج التبريد.

جدول الصيانة الوقائية

فاصلة بند الخدمة الإجراء المطلوب
يوميًا التفتيش التشغيلي تحقق من مستويات الاهتزاز، والضوضاء غير الطبيعية، وتدفق مياه التبريد، ودرجة حرارة التفريغ، وتيار المحرك.
250 ساعة فحص صفيحة الصمام قم بإزالة صمامات السحب/التفريغ وفحصها بحثًا عن رواسب الكربون أو إجهاد الزنبرك أو التشققات.
1000 ساعة تقييم تآكل حلقات المكبس قم بقياس خلوص أخاديد الحلقات؛ واستبدل الحلقات إذا تجاوز الخلوص 0.25 مم
4000 ساعة إصلاح متوسط استبدل جميع حلقات المكابس، وأشرطة التوجيه، ومجموعات صفيحة الصمامات.
8000 ساعة إصلاح شامل رئيسي افحص محاور عمود المرفق، وقم بقياس خلوص المحامل الرئيسية، واستبدل المحامل إذا كان الخلوص أكبر من 0.08 مم

يُقلل تصميم DW-100/8 الخالي من الزيت بشكلٍ كبير من تعقيد الصيانة مقارنةً بالبدائل المُشحّمة على هذا النطاق. فلا حاجة لتغيير الزيت دوريًا (مما يتطلب أكثر من 500 لتر من زيت التشحيم لكل تغيير)، ولا حاجة لتحليل الزيت، ولا حاجة لاستبدال عناصر الترشيح، ولا حاجة لمراقبة خراطيش الفصل. أما العناصر الاستهلاكية الرئيسية فهي... حلقات مكابس PTFE وأحزمة تثبيتوالتي عادةً ما تحقق عمرًا تشغيليًا يتراوح بين 4000 و6000 ساعة في ظل ظروف النيتروجين النظيف. عند سعة 100 متر مكعب/دقيقة، يمثل الاستغناء عن الصيانة المتعلقة بالزيت وفورات سنوية تتراوح بين 50000 و80000 دولار مقارنةً بالبدائل التي تستخدم التشحيم.

DW-100/8 nitrogen compressor workshop assembly and heavy duty manufacturing

شهادات الامتثال والسلامة

تم تصميم وتصنيع واختبار ضاغط النيتروجين DW-100/8 ليلبي أو يتجاوز المعايير الدولية والأطر التنظيمية التالية:

توجيهات معدات الضغط
ASME BPVC القسم الثامن Div.1، GB 150-2011، PED 2014/68/EU الوحدة A
السلامة الكهربائية والميكانيكية
معايير السلامة الميكانيكية IEC 60034-1 (كفاءة IE3)، IEC 60204-1، ISO 12100
جودة هواء خالية من الزيوت
ISO 8573-1 الفئة 0 (محتوى الزيت)، تم اختباره بشكل مستقل بواسطة TÜV Rheinland
الجودة والبيئة
ISO 9001:2015 (إدارة الجودة)، ISO 14001:2015 (الإدارة البيئية)
⚠️ تنبيه هام بشأن السلامة

يُصنف النيتروجين كغاز خانق بسيط. ونظرًا لسعة جهاز DW-100/8 الهائلة التي تبلغ 100 متر مكعب/دقيقة، فإن احتمالية إزاحة الأكسجين بسرعة في الأماكن المغلقة خطيرة للغاية. يجب أن تتضمن جميع المنشآت نظام مراقبة مستمر لنقص الأكسجين مع مواقع متعددة لأجهزة الاستشعار في جميع أنحاء غرفة الضاغط والمناطق المجاورة. يجب تصميم أنظمة التهوية للحفاظ على تركيزات الأكسجين المحيطة أعلى من 19.5% وفقًا لمعيار OSHA 29 CFR 1910.146، مع توفير سعة تهوية طارئة كافية للتعامل مع تدفق النيتروجين الكامل في حالة حدوث تسرب كارثي. يجب أن يتم تفعيل أجهزة التعشيق الخاصة بالإغلاق الطارئ عند 19.5% O₂ (إنذار) وتفعيل عزل الضاغط تلقائيًا عند 18.0% O₂ (إغلاق تام). يجب أن تتضمن إجراءات دخول الأفراد إلى غرف الضاغط المغلقة أجهزة مراقبة الأكسجين المحمولة، وبروتوكولات نظام الرفيق، وإجراءات العزل والتحذير.

DW-100/8 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

تحليل الأداء والكفاءة

يحقق جهاز DW-100/8 يبلغ استهلاك الطاقة المحدد حوالي 6.00 كيلوواط لكل متر مكعب/دقيقة يتم ضخ النيتروجين عند ضغط تفريغ يبلغ 0.80 ميجا باسكال. يُعدّ هذا المقياس للكفاءة استثنائيًا بالنسبة لضاغط مكبسي فائق السعة وخالٍ من الزيت يعمل بنسبة ضغط مرتفعة. وللمقارنة، تستهلك ضواغط اللولب المُشحّمة بالزيت في تطبيقات مماثلة واسعة النطاق عادةً ما بين 6.5 و7.5 كيلوواط/م³/دقيقة، بينما تُؤدي محاولات استخدام ضواغط أصغر متعددة بالتوازي إلى زيادة أوجه القصور الناتجة عن التشغيل الجزئي وفقدان الطاقة في التوزيع.

على مدار جدول تشغيل سنوي قياسي مدته 8000 ساعة، تولد ميزة كفاءة DW-100/8 ما يقارب توفير الطاقة السنوي بمقدار 400,000 إلى 1,200,000 كيلوواط ساعة بالمقارنة مع البدائل الأقل كفاءة أو ترتيبات الضواغط المتوازية. عند متوسط ​​تعريفة الكهرباء الصناعية البالغة 0.08/كيلوواط ساعة، يمثل هذا انخفاضًا في تكاليف التشغيل المباشرة يتراوح بين 32,000 و96,000 جنيه إسترليني سنويًا. وعند دمج ذلك مع الاستغناء التام عن المواد الاستهلاكية المتعلقة بالنفط (والتي ستكون هائلة عند حجم 100 متر مكعب/دقيقة)، التكلفة الإجمالية لامتلاك نظام ضغط النيتروجين يتم تقليلها بمقدار يتراوح بين 25 و35% على مدى عمر تشغيلي يبلغ 10 سنوات.

يُغني غياب الزيت في مسار الضغط عن استهلاك الطاقة الزائد والمساحة المادية اللازمة لمعدات إزالة الزيت في المراحل اللاحقة. عند معدل تدفق 100 متر مكعب/دقيقة، يتطلب الضاغط التقليدي المُشحم بالزيت عدة مرشحات تجميع كبيرة، وأوعية امتصاص الكربون المنشط، وأجهزة مراقبة مستمرة للزيت، والتي تستهلك مجتمعةً ما بين 3 و51 طنًا من طاقة الضاغط، وتشغل مساحة أرضية كبيرة. أما تصميم DW-100/8 الخالي من الزيت، فيُزيل هذا العبء الزائد والمساحة المطلوبة تمامًا.

إمكانيات التخصيص وتصنيع المعدات الأصلية

نقدم خيارات تخصيص شاملة لتكييف جهاز DW-100/8 مع ظروف المواقع الضخمة المحددة، ومتطلبات التكامل، ومواصفات المستخدم النهائي:

  • حزم جاهزة للتسليم مثبتة على قاعدة انزلاقية: يتم تجميع الضاغط والمحرك والمبرد البيني والمبرد اللاحق وأجهزة القياس ولوحة التحكم مسبقًا على قاعدة فولاذية هيكلية ضخمة مزودة بحلقات رفع مدمجة وقوالب براغي تثبيت. يقلل الاختبار المسبق لجميع الأنظمة في المصنع وقت التشغيل الميداني بحوالي 60% ويقلل من مخاطر بدء التشغيل.
  • تكوينات المناطق الخطرة: تتوفر صناديق المحركات والكهرباء المتوافقة مع معايير ATEX Zone 2 و IECEx للتركيبات في منشآت البتروكيماويات حيث قد توجد أحيانًا أجواء قابلة للانفجار. ويمكن دمج أنظمة الكشف عن الغازات وأنظمة التعشيق التلقائي للتهوية في نظام التحكم.
  • التحكم المتقدم في العمليات: وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) اختيارية من سيمنز S7-1500 أو ألين برادلي كونترول لوجيكس، مزودة بشاشة لمس HMI مقاس 15 بوصة، وإمكانية المراقبة عن بُعد عبر بروتوكول Modbus TCP/IP أو OPC-UA، وتكامل سلس مع أنظمة DCS/SCADA الخاصة بالمصنع. يعمل التحكم التلقائي في التحميل/التفريغ والتوافق مع محركات التردد المتغير (VFD) على تحسين كفاءة الأحمال الجزئية وتقليل التآكل الميكانيكي أثناء بدء التشغيل.
  • أنظمة حماية البيئة: أنظمة طلاء بحرية من الدرجة C5-M للمنشآت الساحلية أو البحرية؛ مكونات كهربائية استوائية لدرجات حرارة محيطة تصل إلى 55 درجة مئوية؛ وحاويات صوتية مصنفة IP54 تقلل انبعاث الضوضاء من 88 ديسيبل (A) إلى 75 ديسيبل (A) على بعد متر واحد، وهي مناسبة للتركيبات بالقرب من المباني الإدارية.
  • برامج تصنيع المعدات الأصلية والعلامات التجارية الخاصة: تتوفر ألوان طلاء مخصصة، ولوحات تحمل علامات تجارية، وحزم وثائق محلية لموزعي معدات الغاز ومكاملين الأنظمة. ويمكن توفير الكتيبات الفنية وقوائم قطع الغيار وإجراءات الصيانة بلغات متعددة.

تتوفر التكوينات المخصصة من الحد الأدنى للطلب: وحدة واحدةتستغرق مراجعة التصميم الهندسي وإعداد المقترحات عادةً من 7 إلى 10 أيام عمل نظرًا لتعقيد عمليات التركيب الضخمة. مدة التسليم القياسية من 14 إلى 16 أسبوعًا؛ أما الطلبات المتكررة فتُسلّم خلال 10 إلى 12 أسبوعًا من تاريخ تأكيد الطلب.

DW-100/8 nitrogen compressor custom skid mounted mega scale installation

دراسة حالة: البنية التحتية للنيتروجين في مجمع بتروكيماوي ضخم

عميل: مجمع بتروكيماوي متكامل على مستوى العالم في الشرق الأوسط يضم وحدات لإنتاج الإيثيلين والبولي إيثيلين والمركبات العطرية

تحدي: كان يتم تزويد المجمع بالنيتروجين عبر ثلاثة ضواغط قديمة تعمل بالزيت (ماركة أوروبية، عمرها أكثر من 20 عامًا) تعمل بالتوازي لتحقيق التدفق المطلوب البالغ 90 مترًا مكعبًا في الدقيقة. كان النظام يعاني من تراكم مزمن للزيت (بمعدل 5.1 ملجم/متر مكعب)، مما تسبب في تسمم المحفز في وحدة تكسير الإيثيلين، وتلوث المنتج في وحدة تكوير البولي إيثيلين، وتوقفات متكررة غير مخطط لها لإجراء إصلاحات متعلقة بالزيت. بلغت تكاليف الصيانة الإجمالية 180,000 جنيه إسترليني سنويًا، وكان ضغط 0.60 ميجا باسكال غير كافٍ لمتطلبات التخميل الجديدة للمفاعل عالي الضغط.

حل: لقد قمنا بتوريد ضاغط نيتروجين خالٍ من الزيت DW-100/8 كمصدر رئيسي للنيتروجين، ليحل محل اثنين من الضواغط الثلاثة القديمة. تم تركيب الوحدة على قاعدة مخصصة مزودة بمبرد داخلي ومبرد لاحق مدمجين، ولوحة تحكم Siemens S7-1500 PLC مع تكامل كامل مع نظام SCADA. يفي ضغط التفريغ البالغ 0.80 ميجا باسكال بجميع متطلبات التخميل الجديدة عالية الضغط، بينما توفر سعة 100 متر مكعب/دقيقة هامش أمان يتجاوز ذروة الطلب في المجمع البالغة 85 متر مكعب/دقيقة. تم تركيب خزان احتياطي بسعة 10 أمتار مكعبة في الجزء العلوي من النظام لتخفيف تقلبات الطلب من وحدات المعالجة المتعددة.

النتائج الكمية بعد 30 شهرًا:

  • محتوى النيتروجين في الزيت: انخفض من 5.1 ملغم/م³ إلى أقل من 0.01 ملغم/م³، والحصول على شهادة ISO 8573-1 من الفئة 0
  • حوادث التسمم بمحفزات تكسير الإيثيلين: تم القضاء عليه تمامًامما يطيل عمر المحفز من 24 شهرًا إلى 36 شهرًا
  • تكلفة الصيانة السنوية: تم تخفيضها بمقدار 48% (من $180,000 إلى $93,600) من خلال إلغاء الإصلاحات المتعلقة بالزيت
  • استهلاك الطاقة: تم تحسينه بمقدار 8.2% بالمقارنة مع الضواغط المستبدلة، مما يوفر ما يقارب $38,400 دولار أمريكي سنويًا
  • توقف غير مخطط له: أحداث صفرية خلال 30 شهرًا من التشغيل المتواصل
  • عدد الضواغط: تم تقليصها من ثلاث وحدات إلى وحدة أساسية واحدة بالإضافة إلى جهاز احتياطي واحد، مما يبسط العمليات ويقلل من مخزون قطع الغيار بمقدار 60%

لقد أحدث جهاز DW-100/8 نقلة نوعية في بنية النيتروجين التحتية لدينا. فقد حلت هذه الوحدة الواحدة عالية السعة محل ثلاثة ضواغط قديمة، وقضت تماماً على تلوث الزيت، وخفضت عبء العمل على فريق الصيانة لدينا إلى النصف. وكانت فترة استرداد التكلفة 16 شهراً، وهو ما يفوق توقعاتنا الأولية بكثير. — الرئيس التنفيذي للعمليات، مجمع البتروكيماويات

DW-100/8 nitrogen compressor petrochemical complex installation case study

الأسئلة الشائعة ودليل الاختيار

ما هو العمر التشغيلي المتوقع لجهاز DW-100/8 في ظل ظروف التشغيل العادية؟

تم تصميم جهاز DW-100/8 من أجل الحد الأدنى للعمر التصميمي 15 عامًا (حوالي 120,000 ساعة تشغيل) في خدمة النيتروجين النظيف. يتميز الهيكل الضخم المصنوع من الحديد الزهر وعمود المرفق المصنوع من الفولاذ المطروق بقدرتهما على العمل طوال العمر التصميمي مع إجراء فحوصات دورية للمحامل فقط. تُعد حلقات المكبس المصنوعة من مادة PTFE وأحزمة التوجيه المكونات الرئيسية المعرضة للتآكل، حيث تتراوح فترة استبدالها النموذجية بين 4,000 و6,000 ساعة، وذلك حسب درجة حرارة التفريغ وجودة ترشيح المدخل وعامل الحمل. عادةً ما تعمل مجموعات صفائح الصمامات لمدة تتراوح بين 2,500 و4,000 ساعة قبل الحاجة إلى تجديدها.

هل يستطيع جهاز DW-100/8 التعامل مع ضغط المدخل النبضي من مولد النيتروجين بتقنية VPSA؟

نعم. يمكن لـ DW-100/8 استيعاب تتراوح تغيرات ضغط المدخل من 0.03 ميجا باسكال إلى 0.12 ميجا باسكال دون تدهور في الأداء. ومع ذلك، بالنسبة لتطبيقات امتزاز الضغط المتغير (VPSA) حيث تتناوب دورات ضغط المدخل مع توقيت الامتزاز/الامتصاص، نوصي بشدة بتركيب خزان احتياطي بسعة لا تقل عن 5 أمتار مكعبة يُستخدم خزان الموازنة قبل مدخل الضاغط لتخفيف نبضات الضغط، وحماية صمامات الضاغط من الصدمات الهيدروليكية، وتوفير حاجز احتياطي أثناء انتقالات دورة VPSA. ونظرًا لسعة 100 متر مكعب/دقيقة، يجب أن يكون حجم خزان الموازنة مناسبًا لزمن مكوث لا يقل عن 3 ثوانٍ عند التدفق المقنن.

هل جهاز DW-100/8 مناسب للتركيب الخارجي؟

تم تصميم جهاز DW-100/8 القياسي لـ تركيب داخلي في غرفة ضاغط مخصصة مزودة بتهوية كافية وإمكانية وصول رافعة. نظرًا لأبعادها الضخمة (5456 × 3518 مم) ووزنها (13.00 طنًا)، لا يُنصح عمومًا بتركيبها في الهواء الطلق دون وجود مأوى مصمم خصيصًا لها. ومع ذلك، يمكننا توفير مأوى مصمم خصيصًا. حاوية مقاومة للعوامل الجوية تتميز هذه الحاويات المصممة حسب الطلب بحماية IP54، ونظام تكييف هواء متكامل، ومعالجة صوتية، مما يجعلها مثالية للتركيبات في الأماكن التي لا تتوفر فيها مساحات داخلية. وتتطلب هذه الحاويات المصممة خصيصًا فترات زمنية أطول للهندسة والتسليم.

كيف تتم مقارنة جهاز DW-100/8 بالعديد من الضواغط الأصغر حجماً المتصلة بالتوازي؟

في حين أن العديد من الضواغط الأصغر حجماً المتصلة بالتوازي يمكن أن تحقق سعة إجمالية مكافئة، فإن جهاز DW-100/8 يوفر مزايا كبيرة: (1) كفاءة أعلى—يعمل الضاغط الكبير الواحد عند نقطة التصميم المثلى، بينما تعمل الضواغط المتوازية غالبًا عند الحمل الجزئي بكفاءة منخفضة؛ (2) انخفاض عبء الصيانة—ضاغط واحد للصيانة مقابل ثلاثة أو أكثر؛ (3) بصمة بيئية مخفضة(4) تشغل الوحدة الواحدة مساحة إجمالية أقل من ضواغط متعددة مع مبرداتها وأجهزة التحكم الفردية الخاصة بها؛ تحكم أبسط—لا حاجة إلى منطق لتقاسم الأحمال أو التسلسل؛ (5) انخفاض مخزون قطع الغيار—مجموعة واحدة من قطع الغيار مقابل عدة مجموعات. لإجراء مقارنة شاملة للتكلفة الإجمالية للملكية، يُرجى الرجوع إلى قسمنا. تحليل عائد الاستثمار لضاغط النيتروجين.

في أي ظروف يجب عليّ تجنب اختيار جهاز DW-100/8؟

لا يُعد جهاز DW-100/8 الخيار الأمثل لما يلي: (1) ضغوط التفريغ التي تتجاوز 1.00 ميجا باسكال—لمتطلبات الضغط الأعلى، ضع في اعتبارك سلسلة ZW متعددة المراحل (حتى 9.00 ميجا باسكال)؛ (2) متطلبات السعة أقل من 50 متر مكعب/دقيقة— توفر الوحدات الأصغر في سلسلة LW أو ZW كفاءة فائقة في الأحمال الجزئية وتكلفة رأسمالية أقل بكثير؛ (3) التطبيقات التي تتطلب تعديل التدفق المستمر عند سعة أقل من 40%- تعاني ضواغط المكابس من انخفاض الكفاءة عند انخفاض الضغط بشكل كبير؛ وقد يكون ترتيب الضاغط المزدوج أو الضاغط اللولبي المجهز بمحرك متغير التردد أفضل لملفات تعريف الطلب المتغيرة للغاية؛ (4) المنشآت ذات قدرة الأساس غير الكافية—تتطلب الوحدة التي تزن 13 طنًا كتلة قصور ذاتي كبيرة قد تتجاوز قدرات الأساسات الحالية.

المنتجات والحلول ذات الصلة

ضواغط النيتروجين ذات السعة الكبيرة من سلسلة LW

ضواغط مكبسية عالية التدفق وخالية من الزيت (20-130 م³/دقيقة) لتوفير الطاقة الاحتياطية لوحدات فصل الهواء المبردة، وتعزيز ضغط الهواء المتغير الضغط، وتوزيع خطوط الأنابيب الصناعية. ضغوط التفريغ من 0.30 إلى 0.80 ميجا باسكال.

استكشف سلسلة LW →

ضواغط سلسلة ZW متعددة المراحل خالية من الزيت

ضواغط رأسية متعددة المراحل خالية من الزيت للأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والغازات الخاصة. ضغوط تفريغ تصل إلى 9.00 ميجا باسكال لتعبئة الغازات عالية الضغط، وشحن الأسطوانات، وتطبيقات العمليات الكيميائية.

استكشف سلسلة ZW →

ضواغط الضغط المتوسط ​​من سلسلة MW

ضواغط متوسطة الضغط خالية من الزيت (1.0-4.0 ميجا باسكال) لإعادة تدوير النيتروجين، ووظيفة تعزيز تسييل الغاز، وضغط غاز العملية في عمليات البتروكيماويات والتكرير.

استكشف سلسلة MW →

للحصول على نظرة عامة شاملة عن ضاغط نيتروجين صناعي للاطلاع على محفظتنا، بما في ذلك ضواغط الأكسجين الخالية من الزيت، وضواغط الهيدروجين، وضواغط ثاني أكسيد الكربون، وحلول الغازات المتخصصة المصممة حسب الطلب، يرجى الاتصال بفريق هندسة التطبيقات لدينا أو تصفح كتالوج منتجاتنا عبر الإنترنت.

هل أنت مستعد لتحويل البنية التحتية الضخمة الخاصة بك لإنتاج النيتروجين؟

مهندسونا المتخصصون في التطبيقات على أهبة الاستعداد لتقييم متطلبات تدفق النيتروجين، وظروف السحب، وأهداف ضغط التفريغ، وقيود التكامل. نقدم عروضًا فنية مجانية، ورسومات تخطيطية للأساسات، ومخططات الأنابيب والأجهزة (P&IDs)، وتحليلات تفصيلية للتكلفة الإجمالية للملكية (TCO) خلال 48 ساعة من استلام استفسارك.

بريد إلكتروني: [email protected] الرد خلال 24 ساعة