ضاغط النيتروجين LW-52/3 – معزز نيتروجين عالي السعة وخالٍ من الزيت لفصل الهواء الصناعي

يُنتج ضاغط النيتروجين LW-52/3، ذو المرحلتين والصفين، معدل تدفق يبلغ 52 مترًا مكعبًا في الدقيقة عند ضغط تفريغ 0.30 ميجا باسكال، وهو ضاغط مكبسي خالٍ من الزيت، مصمم خصيصًا لمحطات فصل الهواء المبردة واسعة النطاق ومحطات توليد النيتروجين بتقنية امتزاز الضغط المتغير (VPSA). يتميز هذا الضاغط بانعدام تلوث مواد التشحيم، وقدرة على العمل المتواصل، وموثوقية صناعية عالية على مدار الساعة.

نظرة عامة على المنتج

ال ضاغط نيتروجين LW-52/3 يُعد هذا الطراز نموذجًا رائدًا في مجموعتنا من ضواغط المكابس الخالية من الزيت، وهو مصمم خصيصًا لمهام تعزيز النيتروجين في أنظمة فصل الهواء المبردة وأنظمة امتزاز تأرجح الضغط الفراغي (VPSA). بسعة هائلة تبلغ 52 م³/دقيقة وضغط تصريف قدره 0.30 ميجا باسكال، تعمل هذه الوحدة على سد الفجوة بين فصل الهواء الأولي وشبكات توزيع النيتروجين في اتجاه المصب.

بخلاف البدائل المُشحَّمة التي تُعرِّض تيارات النيتروجين عالية النقاء لخطر التلوث بالزيت، يعمل جهاز LW-52/3 بشكل كامل نظام تزييت خالٍ من الزيتيلغي هذا التصميم الحاجة إلى ترشيح إزالة الزيت في المراحل اللاحقة، ويقلل من تعقيد الصيانة، ويضمن الامتثال لمتطلبات النقاء الصارمة لتعبئة المواد الغذائية، وتغطية المستحضرات الصيدلانية، وتصنيع الإلكترونيات.

يتميز الضاغط بـ مرحلتين، صفين (二列二级) تصميم يُحسّن الكفاءة الديناميكية الحرارية عبر نطاق الضغط. يتم تبريد كل مرحلة بشكل مستقل، مما يحافظ على درجات حرارة التفريغ ضمن حدود التشغيل الآمنة حتى أثناء التشغيل المستمر على مدار الساعة. يتميز الإطار المصنوع من الحديد الزهر المتين ومجموعة عمود المرفق المصنعة بدقة عالية بقدرة تحمل تزيد عن 80,000 ساعة عمر الخدمة في ظل بروتوكولات الصيانة القياسية.

المواصفات الفنية – LW-52/3

* 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. تقنية المكابس الخالية من الزيت

يستخدم جهاز LW-52/3 نظام حلقات المكبس ذاتية التشحيم ونظام حزام التوجيه مصنوع من مواد مركبة متطورة من مادة PTFE. هذا يمنع خطر تلوث تيار النيتروجين بالهيدروكربونات، وهو شرط أساسي لاستخدام النيتروجين الغذائي (ISO 8573-1، فئة 0، محتوى الزيت) والتطبيقات الصيدلانية. كما يقلل التصميم الخالي من الزيت التكلفة الإجمالية للملكية من خلال الاستغناء عن تغيير الزيت، واستبدال الفلاتر، ومعدات فصل الزيت.

2. التحسين الديناميكي الحراري على مرحلتين

مع ترتيب ضغط ثنائي المراحليقسم صمام LW-52/3 نسبة الضغط الإجمالية على أسطوانتين، مما يقلل درجة حرارة التفريغ لكل مرحلة ويحسن الكفاءة الحجمية. ويتم توفير التبريد بين المراحل بواسطة مبادل حراري أنبوبي مخصص، يحافظ على درجة حرارة الغاز أقل من 160 درجة مئوية حتى عند أقصى حمل مستمر. وتساهم هذه الإدارة الحرارية في إطالة عمر الصمام وتقليل خطر البلمرة في تيارات النيتروجين التي تحتوي على آثار من الأكسجين.

3. هيكل وعمود مرفقي شديد التحمل

كتلة الضاغط مصبوبة من حديد الزهر الرمادي GG25 مزودة بأغلفة تبريد مائية مدمجة. تم موازنة عمود المرفق المصنوع من الفولاذ المطروق ديناميكيًا وفقًا لمعايير ISO 1940 G2.5، مما يقلل من انتقال الاهتزازات إلى الأساس. يوفر تصميم الصفين توازنًا ذاتيًا للقوى، مما يقلل الحاجة إلى كتل خرسانية ضخمة - وهو اعتبار مهم لتركيبات التحديث في محطات فصل الهواء القائمة.

4. تكوين جهد كهربائي مرن

يتوفر محرك القيادة بقدرة 220 كيلوواط في 380 فولت، أو 6 كيلو فولت، أو 10 كيلو فولت تتيح هذه التكوينات إمكانية التكامل المباشر مع شبكات التوزيع الصناعية متوسطة الجهد دون الحاجة إلى محولات خفض الجهد إضافية. وتُعد هذه المرونة ذات قيمة خاصة لمنشآت فصل الهواء واسعة النطاق حيث تُستخدم أنظمة قضبان التوصيل بجهد 6 أو 10 كيلوفولت بشكل قياسي، مما يقلل من تكاليف البنية التحتية الكهربائية ويحسن كفاءة الطاقة الإجمالية.

سيناريوهات التطبيق

محطات فصل الهواء المبردة

في مرافق وحدات فصل الهواء المبردة، يعمل جهاز LW-52/3 كـ معزز النيتروجين الأساسي يقع هذا الخط بين صندوق التبريد وخط توزيع غاز النيتروجين. تبلغ سعته 52 مترًا مكعبًا في الدقيقة، وهي نفس سعة وحدات فصل الهواء متوسطة الحجم التي تنتج ما بين 1000 و2000 متر مكعب قياسي في الساعة من غاز النيتروجين. تم تحسين ضغط التفريغ البالغ 0.30 ميجا باسكال لتوزيع الغاز عبر خط الأنابيب إلى المستهلكين النهائيين، مثل مصانع الصلب، ومصانع الكيماويات، ومرافق تسييل الغاز الطبيعي المسال.

أنظمة توليد النيتروجين بتقنية امتزاز الضغط المتغير

ل مولد النيتروجين بتقنية امتزاز الضغط المتغير بالضغط (VPSA) في هذه التركيبات، يقوم جهاز LW-52/3 بضغط منتج النيتروجين ذي الضغط المنخفض (عادةً 0.05-0.10 ميجا باسكال) إلى ضغط التوزيع. يُعدّ التصميم الخالي من الزيت ضروريًا هنا لأن أنظمة امتزاز الضغط المتغير بالضغط (VPSA) تُنتج النيتروجين بنقاوة عالية نسبيًا (99.5-99.9%)، وأي تلوث بالزيت سيؤدي إلى تدهور جودة المنتج وإتلاف المناخل الجزيئية في المراحل اللاحقة.

تغطية البتروكيماويات والمصافي

تتطلب مزارع خزانات التكرير ومرافق تخزين البتروكيماويات كميات كبيرة من النيتروجين لـ تغطية الخزانات وتعطيلها لمنع تكوّن الأبخرة المتفجرة. بفضل قدرته على العمل المتواصل وسعة تدفقه العالية، يُعدّ جهاز LW-52/3 مثاليًا لتزويد خزانات تخزين متعددة في آنٍ واحد عبر خط نيتروجين مركزي. يكفي ضغط 0.30 ميجا باسكال للتغلب على إعدادات صمام تخفيف ضغط الخزان والحفاظ على ضغط موجب أثناء دورات سحب المنتج.

تغليف المواد الغذائية والجو المعدل

في خطوط تعبئة المواد الغذائية المستخدمة التغليف في جو معدل (MAP)يحل النيتروجين محل الأكسجين لإطالة مدة صلاحية المنتج. ويضمن اعتماد جهاز LW-52/3 الخالي من الزيوت الامتثال للوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA 21 CFR) ولوائح الاتحاد الأوروبي (EU 1935/2004) المتعلقة بملامسة الأغذية. كما يدعم معدل التدفق العالي تشغيل عدة آلات تعبئة بالتوازي، مما يجعله مناسبًا لمصانع إنتاج الوجبات الخفيفة ومنتجات الألبان والوجبات الجاهزة على نطاق واسع.

المواد والإنشاءات

تم تصنيع جهاز LW-52/3 من مواد مختارة لتوافقها مع خدمة النيتروجين ومتانتها الصناعية طويلة الأمد:

جميع المكونات التي تتحمل الضغط مصممة لـ ASME BPVC القسم الثامن القسم 1 أو ما يعادلها من المعايير الصينية GB 150. تخضع وصلات اللحام لفحص بالأشعة السينية 100% (RT) واختبار هيدروستاتيكي عند ضغط تصميمي يبلغ 1.5 ضعف قبل الشحن.

إرشادات التركيب والصيانة

متطلبات المؤسسة

يبلغ وزن جهاز LW-52/3 4.28 طن، ويولد قوى غير متوازنة ضئيلة بفضل تصميمه ذي الصفين من الأسطوانات المتقابلة. كتلة خرسانية مسلحة مقاومة للقصور الذاتي يُوصى باستخدام قاعدة لا تقل حمولتها عن 8 أطنان، مثبتة على وسادات عازلة للاهتزازات (ترددها الطبيعي أقل من 8 هرتز). يجب أن تتحمل القاعدة الوزن الكامل بالإضافة إلى عامل ديناميكي قدره 1.5. يجب توفير مساحة خالية لا تقل عن 1.5 متر من جميع الجوانب لتسهيل الصيانة.

نظام مياه التبريد

يبلغ معدل تدفق مياه التبريد المطلوب تقريبًا 45 م³/ساعة عند درجة حرارة مدخل تبلغ 32 درجة مئوية. يجب أن تتوافق جودة المياه مع المعايير الصناعية: درجة حموضة تتراوح بين 6.5 و8.5، وعسر كلي أقل من 300 ملغم/لتر (معبراً عنه بكربونات الكالسيوم)، ومواد صلبة عالقة أقل من 50 ملغم/لتر. يُوصى باستخدام برج تبريد ذي دائرة مغلقة مع ترشيح جانبي في المناطق الاستوائية لمنع تكوّن الترسبات في أنابيب المبرد البيني.

جدول الصيانة

نظرًا لأن محرك LW-52/3 خالٍ من الزيت، فإن عبء الصيانة أقل بكثير من البدائل المُشحَّمة. فلا حاجة لاستبدال فلاتر الزيت، ولا لإجراء تحليلات الزيت، ولا لمراقبة عناصر فصل الزيت. أما العناصر الرئيسية المعرضة للتآكل فهي... حلقات مكابس PTFE وأحزمة تثبيتوالتي تدوم عادةً من 4000 إلى 6000 ساعة حسب ظروف التشغيل.

شهادات الامتثال والسلامة

يلبي ضاغط النيتروجين LW-52/3 المعايير الدولية والمتطلبات التنظيمية التالية أو يتجاوزها:

تحليل الأداء والكفاءة

يحقق جهاز LW-52/3 يبلغ استهلاك الطاقة المحدد حوالي 4.23 كيلوواط لكل متر مكعب/دقيقة يتم توصيل النيتروجين عند ضغط 0.30 ميجا باسكال. وهذا يضعه ضمن أفضل ربع من حيث الكفاءة لضواغط المكابس الخالية من الزيت في هذا النطاق من السعة. وللمقارنة، تستهلك ضواغط اللولب النموذجية المزودة بالزيت في تطبيقات مماثلة ما بين 4.5 و5.0 كيلوواط/م³/دقيقة، بينما قد تتجاوز تصاميم المكابس أحادية المرحلة القديمة 5.5 كيلوواط/م³/دقيقة.

على مدار دورة تشغيل سنوية تبلغ 8000 ساعة، تُترجم ميزة كفاءة طائرة LW-52/3 إلى ما يقارب توفير في الطاقة يتراوح بين 180,000 و 350,000 كيلوواط ساعة بالمقارنة مع البدائل الأقل كفاءة. عند سعر كهرباء صناعي يبلغ 0.08/كيلوواط ساعة، يمثل هذا انخفاضًا في تكاليف التشغيل السنوية يتراوح بين 14,400 و28,000، وغالبًا ما يسترد الاستثمار الرأسمالي الإضافي في غضون سنتين إلى ثلاث سنوات.

ال التكلفة الإجمالية لامتلاك نظام ضغط النيتروجين ويقلّ استهلاك الزيت بشكل أكبر بفضل الاستغناء عنه. يستهلك ضاغط نموذجي مُشحّم من هذا الحجم ما بين 200 و400 لتر من زيت التشحيم سنويًا، بالإضافة إلى عناصر فلتر الزيت، وخراطيش الفصل، وتكاليف التخلص من الزيت المُستعمل. أما تصميم LW-52/3 الخالي من الزيت فيُلغي هذه النفقات المتكررة تمامًا.

إمكانيات التخصيص وتصنيع المعدات الأصلية

بالإضافة إلى التكوين القياسي LW-52/3، نقدم تخصيصًا واسع النطاق ليتناسب مع متطلبات المصنع المحددة:

• حزم مثبتة على قاعدة انزلاقية: ضاغط كامل، ومحرك، ومبرد، وأجهزة قياس مثبتة مسبقًا على قاعدة فولاذية هيكلية مزودة بحلقات رفع. يقلل ذلك من وقت التركيب الميداني بمقدار 60%.
• التكوينات المقاومة للانفجار: حاويات المحركات والكهرباء المعتمدة من ATEX/IECEx للتركيبات في المناطق الخطرة من الفئة 2 في منشآت البتروكيماويات.
• تكامل التحكم باستخدام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC): Siemens S7-1200 أو Allen-Bradley CompactLogix PLC مع شاشة لمس HMI، والمراقبة عن بعد عبر Modbus TCP/IP، والتكامل مع DCS/SCADA الخاص بالمصنع.
• الطلاءات الخاصة: نظام طلاء C5-M البحري للمنشآت الساحلية أو البحرية؛ طلاءات داخلية من الإيبوكسي للبيئات المسببة للتآكل.
• حاويات الصوت: حاويات صوتية تقلل مستويات الضوضاء من 85 ديسيبل (A) إلى 72 ديسيبل (A) على مسافة متر واحد، وهي مناسبة للتركيبات الداخلية بدون غرف ضواغط مخصصة.

الحد الأدنى لكمية الطلب للتكوينات المخصصة هو وحدة واحدةمدة تسليم النماذج الأولية تتراوح بين 12 و14 أسبوعًا؛ أما طلبات الإنتاج التسلسلي فتُسلّم خلال 8 إلى 10 أسابيع من تاريخ تأكيد الطلب. تتوفر خدمات العلامات التجارية الأصلية (OEM) والعلامات التجارية الخاصة للموزعين المؤهلين ومكاملين الأنظمة.

دراسة حالة: تحديث معزز النيتروجين لوحدة فصل الهواء المبردة

عميل: مورد رائد للغازات الصناعية في جنوب شرق آسيا

تحدي: كان معزز النيتروجين المزيت الحالي للعميل (علامة تجارية منافسة، 12 عامًا في الخدمة) يعاني من انتقال متكرر للزيت إلى تيار منتج النيتروجين، مما تسبب في تلوث التخزين المبرد في المراحل اللاحقة وشكاوى العملاء من عملاء تغليف المواد الغذائية.

حل: لقد قمنا بتوريد ضاغط نيتروجين خالٍ من الزيت LW-52/3 كبديل مباشر، مثبت على قاعدة مصممة خصيصًا مع مبرد داخلي ومبرد لاحق ولوحة تحكم PLC مدمجة. تم تصميم المساحة لتتناسب مع الأساسات الموجودة، مما يقلل من أعمال البناء.

نتائج:

• محتوى الزيت في المنتج النيتروجيني: انخفض من 3.2 ملغم/م³ إلى أقل من 0.01 ملغم/م³ (ISO 8573-1 الفئة 0)
• تكلفة الصيانة السنوية: تم تخفيضها بمقدار 42% (إلغاء تغييرات الزيت، واستبدال الفلاتر، وإصلاحات الفواصل)
• استهلاك الطاقة: انخفض بمقدار 8.5% مقارنةً بالوحدة المستبدلة، مما يوفر ما يقارب $18,000/سنة
• وقت التوقف: لا انقطاعات غير مخطط لها في الأشهر الثمانية عشر الأولى من التشغيل

"لقد حلّ التحوّل إلى نظام LW-52/3 الخالي من الزيت مشاكل نقاء النيتروجين لدينا بشكل كامل. وقد لاحظ عملاؤنا في مجال تغليف المواد الغذائية الفرق في اتساق المنتج، كما يُقدّر فريق الصيانة لدينا جدول الخدمة المُبسّط." مدير هندسة المصنع

الأسئلة الشائعة ودليل الاختيار

المنتجات والحلول ذات الصلة

للحصول على نظرة عامة شاملة على ضاغط نيتروجين صناعي للاطلاع على محفظتنا، بما في ذلك ضواغط الأكسجين الخالية من الزيت، وضواغط الهيدروجين، وحلول الغازات المتخصصة، تفضل بزيارة كتالوج منتجاتنا أو اتصل بفريقنا الهندسي للحصول على اختيار مخصص.

هل أنت مستعد لتحديث نظام ضغط النيتروجين الخاص بك؟

يتوفر مهندسونا المتخصصون في التطبيقات لمراجعة متطلبات تدفق النيتروجين، وظروف المدخل، ومواصفات ضغط التفريغ. نقدم عروضًا فنية مجانية، ورسومات تخطيطية، وتحليلًا للتكلفة الإجمالية للملكية خلال 48 ساعة.

بريد إلكتروني: [email protected] الرد خلال 24 ساعة