DW-54/30 Stickstoffkompressor – Ölfreier Ultrahochdruck-N2-Booster für anspruchsvolle Prozessanwendungen bis 3,00 MPa

Beschreibung

DW-54/30 Stickstoffkompressor – Ölfreier Ultrahochdruck-N2-Booster für anspruchsvolle Prozessanwendungen bis 3,00 MPa

Der DW-54/30 ist ein zweistufiger, vierreihiger, ölfreier Kolben-Stickstoffkompressor, der für anspruchsvollste industrielle Hochdruckgasanwendungen entwickelt wurde und eine Fördermenge von 50 m³/min bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa liefert. Vierstufige Kompression, hohe Förderleistung und absolute Ölfreiheit ermöglichen kritische Anwendungen in der Petrochemie, der Gasverflüssigung und der Pipeline-Einspeisung.

DW-54/30 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

Produktübersicht

Der DW-54/30 Stickstoffkompressor Er stellt die Spitze unseres Portfolios ölfreier Kolbenkompressoren dar und repräsentiert den Höhepunkt fortschrittlicher Ingenieurskunst für industrielle Hochdruckgasanwendungen. Mit einer beeindruckenden Kapazität von 50 m³/min und ein außergewöhnlicher 3,00 MPa EntladedruckDiese Einheit erfüllt die anspruchsvollsten Anforderungen an die Stickstoffkompression, die in großtechnischen petrochemischen Anlagen, Gasverflüssigungsanlagen und Hochdruck-Pipeline-Einspritzsystemen auftreten.

Was die DW-54/30 von allen anderen Modellen unserer Produktpalette unterscheidet, ist ihre vierstufig, zweireihig (二列四级) Kompressionsarchitektur. Diese mehrstufige Konstruktion ist unerlässlich, um den Auslassdruck von 3,00 MPa zu erreichen und gleichzeitig die thermodynamische Effizienz sowie die Integrität des ölfreien PTFE-Dichtungssystems zu gewährleisten. Jede der vier Kompressionsstufen ist mit einem unabhängigen Zwischenkühler ausgestattet. Dadurch entsteht eine Kaskade von Zylindern mit sukzessive höherem Druck, die das enorme Gesamtdruckverhältnis in überschaubare Segmente unterteilt. Ohne dieses gestaffelte Verfahren würden die Auslasstemperaturen die sicheren Betriebsgrenzen der ölfreien Dichtungsmaterialien überschreiten. Die vierstufige Kompression ist daher eine grundlegende technische Anforderung und keine optionale Funktion.

Der Kompressor unterstreicht unser Engagement für vollständig ölfreie Kompression durch hochentwickelte Kolbenringe und Gleitringe aus PTFE-Verbundmaterial, die ohne Kohlenwasserstoffschmierstoffe auskommen. Bei 3,00 MPa ist das Risiko einer Ölverunreinigung im Vergleich zu Niederdruckanwendungen exponentiell erhöht, da vorhandene Öldämpfe gefährliche Konzentrationen erreichen würden. Die ölfreie Konstruktion des DW-54/30 erzielt dies. ISO 8573-1 Klasse 0 Zertifizierung Da keine nachgeschalteten Reinigungsanlagen benötigt werden, ist es die einzig praktikable Wahl für Ultrahochdruckanwendungen, bei denen die Stickstoffreinheit unabdingbar ist.

DW-54/30 nitrogen compressor four stage high pressure piston assembly

Technische Daten – DW-54/30

Parameter Wert Einheit
Modell DW-54/30
Muster Zweistufig, vierreihig (二列四级)
Kapazität 50 m³/min
Entladedruck 3.00 MPa
Kompressorgröße (L × B × H) 5456 × 3518 × 2535 mm
Gewicht 13.00 T
Leistung 630 kW
Stromspannung 6k oder 10k V
Gasmedium Stickstoff (N₂)
Schmierung Ölfrei

* Alle Spezifikationen beziehen sich auf Standardreferenzbedingungen (ISO 1217, Anhang C). Die tatsächliche Leistung kann je nach Standorthöhe, Umgebungstemperatur und Einlassbedingungen variieren.

Hauptmerkmale und technische Vorteile

1. Vierstufige Kompression für Ultrahochdruck

Die DW-54/30 verwendet eine vierstufige, zweireihige Kompressionsarchitektur Dies ist einzigartig in unserem Produktportfolio und unerlässlich für das Erreichen eines Auslassdrucks von 3,00 MPa. Das Gesamtdruckverhältnis von ca. 30:1 bis 60:1 (abhängig von den Einlassbedingungen) verteilt sich auf vier sequenziell angeordnete Kompressionszylinder mit Zwischenkühlung nach jeder Stufe. Dieser Kaskadenansatz begrenzt das Druckverhältnis pro Stufe auf ca. 2,5:1 bis 3,5:1, hält die Auslasstemperaturen unter 160 °C und gewährleistet die Dimensionsstabilität der PTFE-Dichtungselemente. Ohne die vierstufige Kompression würde die Auslasstemperatur 250 °C überschreiten und damit die zulässige Höchsttemperatur für ölfreie Materialien deutlich überschreiten. Jede Stufe verfügt über sukzessive kleinere Zylinderbohrungen, um das reduzierte Gasvolumen bei höheren Drücken aufzunehmen und so den volumetrischen Wirkungsgrad über den gesamten Druckbereich zu optimieren.

2. Hochdruck-Ölfreies PTFE-Dichtungssystem

Die DW-54/30 nutzt eine fortschrittliche selbstschmierendes Kolbenring- und Führungsbandsystem Diese Ringe werden aus hochleistungsfähigen PTFE-Verbundwerkstoffen gefertigt, die speziell für den Einsatz bei 3,00 MPa entwickelt wurden. Sie sind mit Glasfasern mit hohem Aspektverhältnis, Bronzepartikeln und firmeneigenen Additiven verstärkt, welche die Kriechfestigkeit und Dimensionsstabilität unter extremem Druck verbessern. Das Material erreicht ohne Kohlenwasserstoffschmierung einen Reibungskoeffizienten unter 0,05, wodurch der Stickstoffstrom vollständig frei von Ölverunreinigungen bleibt. Bei 3,00 MPa würden selbst geringste Ölspuren so stark konzentriert, dass der Stickstoff für die meisten industriellen Anwendungen unbrauchbar wäre. Daher ist die ölfreie Konstruktion eine absolute Voraussetzung und keine bloße Empfehlung.

3. Hochbelastbarer, verstärkter Rahmen für extreme mechanische Belastungen

Der Hauptrahmen ist gegossen aus GG30 Grauguss (entspricht ASTM A48 Klasse 35B) mit deutlich verstärkten Wandabschnitten, zusätzlichen Rippen und integrierten Kühlwasserkanälen. Die Vierzylinderanordnung erzeugt erhebliche Spitzengaskräfte bei 3,00 MPa, was eine Rahmensteifigkeit erfordert, die weit über der von Niederdruckmodellen liegt. zweireihige Anordnung mit gegenüberliegenden Zylindern ermöglicht eine teilweise Kraftkompensation, aber die enorme Größe der Gasbelastungen bei extrem hohem Druck erfordert eine Fundamentmasse von mindestens 20 Tonnen Um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, ist die Kurbelwelle aus 34CrNiMo6-Legierungsstahl (höherwertiger als der Standardstahl 42CrMo4) geschmiedet und wird präzisionsgeschliffen und dynamisch nach ISO 1940 G1.0 ausgewuchtet, um Vibrationen bei hohen Betriebslasten zu minimieren.

4. Mittelspannungs-Motorantrieb für Hochleistungsbetrieb

Der DW-54/30 wird angetrieben von einem 630 kW Mittelspannungs-Induktionsmotor Erhältlich in 6-kV- oder 10-kV-Ausführung, entspricht der Effizienzklasse IE3 nach IEC 60034-1. Bei einer Leistung von 630 kW wären im Niederspannungsbetrieb (380 V) unpraktische Kabelquerschnitte und Schaltanlagen erforderlich, weshalb ein Mittelspannungsantrieb zwingend notwendig ist. Der Motor ist über eine robuste, flexible Scheibenkupplung, die für die Drehmoment- und Fluchtungsfehleranforderungen im Hochdruck-Hubkolbenbetrieb ausgelegt ist, direkt mit der Kompressorkurbelwelle verbunden. Die direkte Mittelspannungsintegration reduziert elektrische Verluste, minimiert den Kabelaufwand und gewährleistet die Kompatibilität mit der standardmäßigen industriellen Stromverteilung in großen Prozessanlagen.

DW-54/30 nitrogen compressor general assembly four stage heavy duty design

Anwendungsszenarien

Stickstoffeinspritzung in Ultrahochdruckleitungen

In Stickstoff-Fernleitungssystemen und Hochdruck-Gasverteilungsnetzen dient die DW-54/30 als primäre Hochdruck-BoosterstationDer Förderdruck von 3,00 MPa ist ausreichend, um Reibungsverluste in Rohrleitungen über Entfernungen von mehr als 50 km zu überwinden und auch bei weit entfernten Verbrauchern einen ausreichenden Druck aufrechtzuerhalten. Die Kapazität von 50 m³/min ermöglicht die gleichzeitige Versorgung mehrerer Hochdruck-Entnahmestellen und eignet sich daher ideal für die zentrale Stickstoffversorgung großer Industrieanlagen. Die ölfreie Konstruktion ist in Rohrleitungsanwendungen von entscheidender Bedeutung, da sich jegliche Verunreinigung im gesamten Verteilungsnetz ausbreiten und alle nachgelagerten Verbraucher beeinträchtigen würde.

DW-54/30 nitrogen compressor ultra high pressure pipeline injection

Hochdruckverstärker für Gasverflüssigungsanlage

In Stickstoffverflüssigungsanlagen, DW-54/30 Stickstoffverstärker Die Anlage komprimiert Stickstoff aus dem Kaltbereich des Verflüssigers oder dem Speicherverdampfer auf den für einen effizienten Verflüssigungszyklus erforderlichen hohen Druck. Der Auslassdruck von 3,00 MPa ist typisch für Claude-Zyklus-Verflüssiger und andere Hochdruck-Stickstoffverflüssigungsprozesse, bei denen der erhöhte Druck für das Erreichen kryogener Temperaturen durch Expansion unerlässlich ist. Die enorme Kapazität von 50 m³/min entspricht dem Durchsatz mittelgroßer bis großer Verflüssigungsanlagen, die 50–100 Tonnen flüssigen Stickstoff pro Tag produzieren. Die ölfreie Konstruktion verhindert die Verunreinigung der Wärmetauscher des Verflüssigers, welche die thermische Leistung erheblich beeinträchtigen und kostspieliges Abtauen und Reinigen erforderlich machen würde.

Petrochemische Notfall-Stickstoffeinspritzung und Spülung

In petrochemischen und Raffinerieanlagen liefert die DW-54/30 Stickstoff unter ultrahohem Druck für Notfall-Reaktorinertisierung, Katalysatorbettkonservierung, Hochdruckbehälterspülung und Stickstoffversorgung des SicherheitssystemsDer Auslassdruck von 3,00 MPa reicht aus, um Stickstoff in nahezu jedes Prozessgefäß oder Reaktorsystem einzuleiten, auch in solche, die unter erhöhten Drücken arbeiten. Die Dauerbetriebsfestigkeit gewährleistet die sofortige Verfügbarkeit von Stickstoff im Notfall ohne die üblichen Anlaufverzögerungen von Reservekompressoren. Die ölfreie Zertifizierung ist obligatorisch für petrochemische Anwendungen, bei denen Stickstoff mit Katalysatorbetten in Kontakt kommt, in Prozessströme gelangt oder für produktqualitätssensible Prozesse eingesetzt wird.

DW-54/30 nitrogen compressor petrochemical emergency injection purging

Untergrundgasspeicherung und Kavernenabdichtung

Unterirdische Gasspeicheranlagen, einschließlich Salzkavernen und erschöpfter Lagerstätten, benötigen Stickstoff unter hohem Druck für Kissengaseinspritzung, Kavernenabdichtung und Druckerhaltung Während der Gasentnahmezyklen ist der Förderdruck der DW-54/30 von 3,00 MPa ausreichend, um Stickstoff in Speicherkavernen einzuleiten, die mit Drücken bis zu 2,50 MPa betrieben werden. Dabei bleiben die Kavernenwände intakt und das Eindringen von Grundwasser wird verhindert. Die Förderleistung von 50 m³/min ermöglicht das schnelle Befüllen großer Speichervolumina und reduziert so die Zeit für die Inbetriebnahme und Wartung der Kavernen. Die ölfreie Konstruktion verhindert die Verunreinigung des gespeicherten Gases, was entscheidend ist, wenn der gespeicherte Stickstoff später für Anwendungen mit hohen Reinheitsgraden entnommen wird.

Material & Konstruktion

Die DW-54/30 ist aus hochwertigen Materialien gefertigt, die aufgrund ihrer Eignung für ultrahohe Stickstoffdrücke, extreme mechanische Belastungen und eine lange Lebensdauer ausgewählt wurden:

Komponente Material Spezifikation
Rahmen Grauguss GG30 / HT300, stark mit Rippen verstärkt
Kurbelwelle Geschmiedeter legierter Stahl 34CrNiMo6, Q&T, ISO 1940 G1.0 ausgewuchtet
Zylinderblöcke (Alle Stufen) Grauguss GG30 / HT300, progressive Wandverdickung für HP-Stufen
Kolbenringe PTFE-Glas-Bronze-Verbundwerkstoff Für Ultrahochdruck geeignet, max. 185 °C, kriechfest
Reiterbänder PTFE-Verbundwerkstoff Hochbelastbare Führung, verschleißfest, Verschleißrate <0,03 mm/1000 h
Ventilplatten Edelstahl SS316, hochbelastbare konzentrische Ringfederkonstruktion
Ladeluftkühler (1–3) Gehäuse aus Kohlenstoffstahl / Rohre aus Edelstahl 316 ASME VIII Div.1, 1,5-fache Druckprüfung, 30 min Haltezeit
Ladeluftkühler Gehäuse aus Kohlenstoffstahl / Rohre aus Edelstahl 316 Hochdruck-Rippenrohr, 32 °C Kühlwasser
Hochdruckleitungen Nahtloser Edelstahl SS316, ANSI-Klasse-900-Flansche, 100% RT
Grundrahmen Schwerer Baustahl Geschweißtes Kastenprofil, schwingungsgedämpfte Montage

Alle drucktragenden Bauteile werden in strikter Übereinstimmung mit den geltenden Bestimmungen konstruiert und gefertigt. ASME BPVC Abschnitt VIII Division 1 oder nach chinesischem GB 150-Standard. Jede Schweißverbindung wird gemäß ASME Section V, Article 2, einer Röntgenprüfung (RT) nach 100% unterzogen, und jeder fertige Druckbehälter wird einer hydrostatischen Druckprüfung mit dem 1,5-fachen des maximal zulässigen Betriebsdrucks (MAWP) für eine Haltezeit von mindestens 30 Minuten unterzogen. Hochdruck-Rohrleitungssysteme werden aus nahtlosem Edelstahl SS316 mit Flanschverbindungen nach ANSI Klasse 900 gefertigt, um Dichtheit bei einem Betriebsdruck von 3,00 MPa zu gewährleisten.

DW-54/30 nitrogen compressor factory heavy duty machining and assembly

Installations- und Wartungsrichtlinien

Fundament- und Strukturanforderungen

Die DW-54/30 hat ein Trockengewicht von 13,00 Tonnen und einen Schwerpunkt, der etwa 1000 mm über der Grundplatte liegt. Die Vierzylinderanordnung erzeugt erhebliche Gasspitzenkräfte von 3,00 MPa, die eine Stahlbeton-Trägheitsblock von mindestens 20 TonnenDer Block muss auf hochbelastbaren, elastischen Schwingungsdämpfern (Eigenfrequenz 5–7 Hz) oder Federdämpfern montiert werden, um die Übertragung von Schwingungen auf angrenzende Bauteile zu verhindern. Das Fundament muss von einem qualifizierten Statiker so ausgelegt sein, dass es die dynamischen Lasten, einschließlich der Massenkräfte der oszillierenden Bewegung und der Gasdruckpulsationen, aufnehmen kann. Mindestfreiraum: 2,0 m auf der Nichtantriebsseite für den Zugang zum Ventil, 1,5 m auf der Antriebsseite für die Motorwartung und 2,5 m nach oben für den Kranzugang bei größeren Überholungen.

Auslegung des Kühlwassersystems

Der Kühlwasserbedarf beträgt ungefähr 80 m³/h Die Einlasstemperatur darf 32 °C nicht überschreiten. Der Wasserverteilungskreislauf versorgt die Zylindermäntel und drei Zwischenkühler in parallelen Zweigen, der Nachkühler ist in einem separaten Kreislauf untergebracht. Aufgrund der vierstufigen Verdichtung und des hohen Druckverhältnisses sind die Zwischenkühler für das Wärmemanagement absolut entscheidend und müssen vorrangig mit Kühlwasser versorgt werden. Die Wasserqualitätsanforderungen lauten: pH-Wert 6,5–8,5, Gesamtfeststoffe < 400 mg/l, Chloridgehalt < 30 mg/l (um Korrosion der SS316-Rohre in den Hochdruckkühlern zu verhindern), Schwebstoffe < 20 mg/l und Gesamthärte < 250 mg/l als CaCO₃. Ein geschlossener Kühlturm mit Seitenstromfiltration und automatisierter chemischer Aufbereitung ist für einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich.

Wartungsplan

Intervall Serviceartikel Handlungsbedarf erforderlich
Täglich Betriebsprüfung Prüfen Sie Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche, Kühlwasserdurchfluss, alle Stufendrücke und Temperaturen.
200 Stunden Ventilplattenprüfung (HP-Stufen) Prüfen Sie die Ventile der 3. und 4. Stufe auf Kohlenstoffablagerungen, Federermüdung und Risse.
500 Stunden Ventilplattenprüfung (Alle Phasen) Prüfen Sie alle Stufenventile und ersetzen Sie verschlissene oder undichte Ventile.
1.000 Stunden Beurteilung des Kolbenringverschleißes Messen Sie das Ringnutspiel an allen Stufen; ersetzen Sie es, wenn es > 0,18 mm beträgt.
3.000 Stunden Zwischenüberholung Ersetzen Sie in allen Stufen alle Kolbenringe, Kolbenringe und Ventilplatten.
6.000 Stunden Generalüberholung Kurbelwellenzapfen prüfen, alle Lagerspiele messen, Hauptlager ersetzen, wenn >0,06 mm

Die ölfreie Konstruktion des DW-54/30 eliminiert den hohen Wartungsaufwand geschmierter Alternativen. Ölwechsel, Ölanalysen, Filterwechsel und der Austausch der Separatorpatrone entfallen. Die wichtigsten Verschleißteile sind die PTFE-Kolbenringe und -ZündbänderDiese erreichen typischerweise eine Lebensdauer von 3.000–5.000 Stunden unter sauberen Stickstoffbedingungen. Die Hochdruckventilplatten (insbesondere die Stufen 3 und 4) müssen jedoch aufgrund der extremen mechanischen Belastung bei 3,00 MPa möglicherweise häufiger überprüft werden. Die vierstufige Konstruktion verlängert die Lebensdauer der einzelnen Komponenten, indem sie die Belastung pro Stufe im Vergleich zu einer zweistufigen Konstruktion bei gleichem Gesamtdruckverhältnis reduziert.

DW-54/30 nitrogen compressor workshop assembly and precision inspection

Konformitäts- und Sicherheitszertifizierungen

Der Stickstoffkompressor DW-54/30 wurde so konstruiert, gefertigt und geprüft, dass er die folgenden internationalen Normen und regulatorischen Rahmenbedingungen erfüllt oder übertrifft:

Druckgeräte
ASME BPVC Abschnitt VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Modul A
Elektrische und Maschinensicherheit
IEC 60034-1 (IE3-Effizienz), IEC 60204-1, ISO 12100 Maschinensicherheit
Ölfrei-Zertifizierung
ISO 8573-1 Klasse 0 (Ölgehalt), unabhängig geprüft vom TÜV Rheinland
Qualität & Umwelt
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015
⚠️ Kritischer Sicherheitshinweis – Betrieb unter Ultrahochdruck

Stickstoff ist als einfaches Erstickungsgas eingestuft. Bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa ist das Risiko einer katastrophalen Gasfreisetzung und einer raschen Sauerstoffverdrängung extrem hoch. Alle DW-54/30-Anlagen müssen folgende Sicherheitsvorkehrungen beinhalten: (1) Kontinuierliche Sauerstoffmangelüberwachung mit mehreren Sensoren im Kompressorraum; (2) Hochdruck-Auslassleitungen mit Druckbegrenzungsventilen, die für 1101 TP3T des maximal zulässigen Betriebsdrucks (MAWP) ausgelegt sind, und Berstscheiben als sekundären Schutz; (3) Automatische Absperrventile an Saug- und Druckseite, die bei Notabschaltung schließen; (4) Belüftungssysteme, die einen Umgebungs-Sauerstoffgehalt von über 19,51 TP3T gemäß OSHA 29 CFR 1910.146 gewährleisten; (5) Notabschaltverriegelungen bei 19,51 TP3T O₂ (Alarm) und 18,01 TP3T O₂ (harte Abschaltung); (6) Personal, das in den Sicherheitsprotokollen für Hochdruckgase geschult ist; (7) Beschränkter Zugang zum Kompressorbereich mit autorisierten Zutrittsverfahren. Sämtliche Hochdruckleitungen müssen von qualifizierten Spezialisten für Druckrohrleitungen geplant, gefertigt und geprüft werden.

DW-54/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Leistungs- und Effizienzanalyse

Die DW-54/30 erreicht eine spezifischer Stromverbrauch von ca. 12,60 kW pro m³/min Stickstoff wird bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa gefördert. Diese spezifische Leistungszahl spiegelt die thermodynamischen Gegebenheiten der Ultrahochdruckkompression wider, bei der der Arbeitsaufwand mit dem Druckverhältnis drastisch ansteigt. Die vierstufige Konstruktion mit Zwischenkühlung hält diesen Wert jedoch in einem wettbewerbsfähigen Bereich für ölfreie Kompressoren im Ultrahochdrucksegment. Zum Vergleich: Ölgeschmierte Kolbenkompressoren in ähnlichen Anwendungen verbrauchen typischerweise 13,5–15,0 kW/m³/min, während Membrankompressoren (die häufig für den ölfreien Ultrahochdruckbetrieb eingesetzt werden) 18 kW/m³/min überschreiten und nur einen Bruchteil der Leistung erbringen können.

Bei einem jährlichen Betriebsumfang von 8.000 Stunden ergibt der vierstufige Effizienzvorteil der DW-54/30 gegenüber weniger effizienten Alternativen einen Wert von ca. jährliche Energieeinsparung von 360.000–720.000 kWhBei $0,08/kWh entspricht dies einer direkten Stromkostenreduktion von $28.800–$57.600 pro Jahr. Die primäre wirtschaftliche Rechtfertigung für die DW-54/30 ist jedoch typischerweise die Eliminierung von ölbezogenen Verbrauchsmaterialien und Vermeidung nachgelagerter Reinigungsanlagen Das wäre bei geschmierten Alternativen zwingend erforderlich. Gesamtbetriebskosten für die Ultrahochdruck-Stickstoffkompression wird um schätzungsweise 25–351 TP3T über eine 10-jährige Betriebsdauer reduziert, wenn der ölfreie Betrieb mit geschmierten Systemen mit vollständiger nachgelagerter Reinigung verglichen wird.

Bei 3,00 MPa ist der Konzentrationseffekt von Ölverunreinigungen gravierend. Ein geschmierter Kompressor, der bei Atmosphärendruck Stickstoff mit einem Ölgehalt von 1,0 mg/m³ erzeugt, würde bei 3,00 MPa aufgrund von Kompression und Kondensation Stickstoff mit einem Ölgehalt von ca. 30 mg/m³ liefern. Dieser Grad an Verunreinigung wäre für nahezu alle industriellen Anwendungen katastrophal. Daher ist die serienmäßige ölfreie Konstruktion des DW-54/30 nicht nur wünschenswert, sondern für den Einsatz in Ultrahochdruckgebieten absolut unerlässlich.

Anpassungs- und OEM-Fähigkeiten

Wir bieten umfassende Anpassungsmöglichkeiten, um die DW-54/30 an spezifische Standortbedingungen, Integrationsanforderungen und Endbenutzerspezifikationen anzupassen:

  • Auf Kufen montierte, schlüsselfertige Pakete: Kompressor, Motor, alle vier Zwischenkühler, Nachkühler, Hochdruck-Auslassleitungen, Instrumentierung und Schaltschrank sind auf einem robusten Stahlrahmen mit integrierten Hebeösen und Ankerbolzen vormontiert. Die werkseitige Vorprüfung aller Systeme reduziert Inbetriebnahmezeit und -risiko.
  • Konfigurationen von Gefahrenbereichen: ATEX-Zone-2- und IECEx-konforme Motor- und Elektrogehäuse für petrochemische Anlagen. Integrierte Gasdetektion, automatische Belüftungsverriegelungen und explosionsgeschützte Messtechnik können in das Steuerungssystem integriert werden.
  • Erweiterte Prozesssteuerung: Siemens S7-1500 oder Allen-Bradley ControlLogix SPS mit 15-Zoll-HMI-Touchscreen, Fernüberwachung via Modbus TCP/IP oder OPC-UA und nahtloser DCS/SCADA-Integration. Automatische Stufensteuerung, Be- und Entladeregelung sowie Kompatibilität mit Frequenzumrichtern (FU) optimieren die Effizienz und reduzieren den mechanischen Verschleiß.
  • Umweltschutz: C5-M-Beschichtungssysteme in Marinequalität für Küsteninstallationen; tropentaugliche elektrische Komponenten für 55°C Umgebungstemperatur; und IP54-zertifizierte Schallschutzgehäuse mit spezieller Hochdruck-Schalldämpfung, die die Emission von 88 dB(A) auf 75 dB(A) in 1 Meter Entfernung reduziert.
  • OEM & Private Label: Individuelle Lackfarben, Marken-Namensschilder und lokalisierte Dokumentationspakete für Gasanlagenvertreiber und Systemintegratoren, die globale Märkte bedienen.

Kundenspezifische Konfigurationen sind erhältlich bei Mindestbestellmenge: 1 StückDie technische Prüfung und Angebotserstellung dauern aufgrund der Komplexität des vierstufigen Systems in der Regel 7–10 Werktage. Die Standardlieferzeit beträgt 16–20 Wochen; Nachbestellungen werden innerhalb von 12–14 Wochen nach Auftragsbestätigung geliefert.

DW-54/30 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

Fallstudie: Stickstoffverflüssigungsbooster für LNG-Anlagen

Kunde: Eine mittelgroße LNG-Verflüssigungsanlage in Malaysia mit einer Jahresproduktion von 500.000 Tonnen.

Herausforderung: Die Stickstoffverflüssigungsanlage der Anlage nutzte zwei in Reihe geschaltete, ölgeschmierte Kompressoren, um den für den Claude-Zyklus erforderlichen Druck von 2,80 MPa zu erreichen. Die Ölverschmutzung durch die Kompressoren führte zu einer zunehmenden Verschmutzung der Aluminium-Plattenwärmetauscher der Anlage, wodurch die thermische Effizienz innerhalb von 18 Monaten um 151 Tonnen pro 100 Tonnen sank und alle sechs Monate aufwändige Abtau- und Reinigungszyklen erforderlich wurden. Die Zweikompressoranordnung wies zudem eine geringe Zuverlässigkeit auf; ungeplante Ausfälle verursachten Produktionsausfälle von 150.000 Tonnen LNG pro Tag.

Lösung: Wir lieferten eine DW-54/30 ölfreier Stickstoffkompressor Als Ersatz für die beiden vorhandenen Kompressoren wurde eine Einheit auf einem kundenspezifischen Rahmen mit allen vier Zwischenkühlern, dem Nachkühler und einer Siemens S7-1500 SPS-Steuerung mit vollständiger SCADA-Integration installiert. Der Auslassdruck von 3,00 MPa übertraf die Anforderungen der Verflüssigungsanlage und bot so eine Druckreserve, die den Wirkungsgrad des Kreislaufs verbesserte. Die ölfreie Konstruktion verhinderte jegliche Ablagerungen im Wärmetauscher. Ein 10 m³ großer Ausgleichsbehälter wurde vorgeschaltet, um Bedarfsschwankungen der Verflüssigungsanlage abzufedern.

Quantifizierte Ergebnisse nach 36 Monaten:

  • Ablagerungen im Wärmetauscher: Vollständig eliminiertWiederherstellung der thermischen Effizienz auf das geplante Niveau
  • Auftauzyklen: AusgeschiedenEinsparung von 120.000 TP4T pro Jahr an Wartungs- und Produktionsausfallzeiten
  • Ungeplante Ausfälle: Null Ereignisse in 36 Monaten gegenüber 8 Ereignissen mit dem vorherigen Zweikompressorsystem
  • Vermeidung von LNG-Produktionsverlusten: $400,000 über 36 Monate
  • Energieverbrauch: Verbessert durch 8.2% im Vergleich zum ersetzten System, Einsparung von $32.000/Jahr
  • Amortisationszeitraum: 2,5 Jahre einschließlich vermiedener Produktionsausfälle und Einsparungen bei der Instandhaltung

„Die DW-54/30 war die mit Abstand wirkungsvollste Anlagenmodernisierung in der Geschichte unseres Werks. Durch die Beseitigung der Ölverunreinigung konnte die Leistung unseres Verflüssigers wiederhergestellt werden, und die Zuverlässigkeitsverbesserung ist bemerkenswert. Wir hatten in den letzten drei Jahren keinen einzigen ungeplanten Ausfall.“ — Chief Operating Officer, LNG-Anlage

DW-54/30 nitrogen compressor LNG plant liquefaction installation case study

Häufig gestellte Fragen & Auswahlhilfe

Welche Lebensdauer ist beim DW-54/30 unter Ultrahochdruckbedingungen zu erwarten?

Die DW-54/30 ist für eine Mindestnutzungsdauer von 12 Jahren (ca. 100.000 Betriebsstunden) im Betrieb mit sauberem Stickstoff bei 3,00 MPa. Der verstärkte GG30-Rahmen und die geschmiedete 34CrNiMo6-Kurbelwelle sind für die volle Auslegungslebensdauer ausgelegt. PTFE-Kolbenringe und Gleitringe sind die Hauptverschleißteile mit Austauschintervallen von 3.000–5.000 Stunden. Die Hochdruckventilplatten (Stufen 3 und 4) müssen aufgrund der extremen mechanischen Belastung bei 3,00 MPa typischerweise nach 1.500–2.500 Stunden geprüft und nach 2.500–4.000 Stunden ausgetauscht werden.

Warum benötigt der DW-54/30 vier Stufen, während andere Kompressoren nur zwei verwenden?

Das vierstufige Design ist ein thermodynamische NotwendigkeitDies ist keine optionale Funktion. Um aus typischen Eingangsdrücken (0,05–0,10 MPa) einen Druck von 3,00 MPa zu erreichen, beträgt das Gesamtdruckverhältnis etwa 30:1 bis 60:1. Ein zweistufiger Kompressor müsste in jeder Stufe mit einem Druckverhältnis von 5:1 bis 8:1 arbeiten, was zu Austrittstemperaturen von über 250 °C führen würde – weit jenseits der zulässigen Temperaturgrenze von PTFE-ölfreien Dichtungsmaterialien (die sich oberhalb von 185 °C zersetzen). Die vierstufige Konstruktion unterteilt das Druckverhältnis in vier Segmente von jeweils etwa 2,5:1 bis 3,5:1, wodurch die Austrittstemperaturen aller Stufen unter 160 °C bleiben und ein zuverlässiger PTFE-Betrieb gewährleistet wird. Darüber hinaus verbessert der vierstufige Ansatz den thermodynamischen Gesamtwirkungsgrad durch die Reduzierung der mittleren effektiven Kompressionstemperatur.

Ist der DW-54/30 für die Außeninstallation geeignet?

Die Standardausführung DW-54/30 ist ausgelegt für Inneninstallation Die Installation erfolgt in einem separaten Kompressorhaus mit ausreichender Belüftung und Kranzugang. Aufgrund des Gewichts von 13 Tonnen und der hohen Anforderungen an das Fundament ist eine Außeninstallation zwar möglich, erfordert jedoch eine speziell angefertigte, wetterfeste Schutzhütte mit integrierter Klimaanlage, Kranzugang und Schalldämmung. Die optionale Schallschutzhaube für den Außeneinsatz ist eine Spezialkonstruktion, die die Geräuschemission in einem Meter Entfernung von 88 dB(A) auf 75 dB(A) reduziert. Bei Außeninstallationen ist ein sorgfältiges Wärmemanagement unerlässlich, da extreme Umgebungstemperaturen die Leistung der vier Ladeluftkühler beeinträchtigen.

Wie schneidet die DW-54/30 im Vergleich zu ölgeschmierten Alternativen für Stickstoff unter Ultrahochdruck ab?

Ölgeschmierte Kolbenkompressoren können 3,00 MPa erreichen, führen aber inakzeptables Risiko einer Ölkontamination Bei diesem Druckniveau ist die Konzentration von Öldampf bei 3,00 MPa etwa 30-mal höher als bei Atmosphärendruck, wodurch die nachgelagerte Ölentfernung praktisch unmöglich wird. Die DW-54/30 erreicht ISO 8573-1 Klasse 0 Zertifizierung nativ ohne nachgeschaltete Filtration. Im Vergleich zu Membrankompressoren (der wichtigsten ölfreien Alternative) bietet der DW-54/30 die 5- bis 10-fache Leistung bei halbem spezifischem Stromverbrauch und einem Drittel der Investitionskosten. Einen umfassenden TCO-Vergleich finden Sie in unserer ROI-Analyse für Stickstoffkompressor.

Wann sollte ich die DW-54/30 nicht auswählen?

Der DW-54/30 wird NICHT empfohlen für: (1) Entladedrücke unter 2,00 MPa—Die vierstufige Konstruktion ist für niedrigere Drücke unnötig komplex und teuer; ziehen Sie stattdessen unsere Modelle DW-36/30 oder LW-52/8 in Betracht; (2) Kapazitätsanforderungen unter 20 m³/min—kleinere Modelle der Serien DW oder ZW bieten eine bessere Teillasteffizienz; (3) Anträge ohne ausreichende Fundamentkapazität—die Mindestanforderung von 20 Tonnen für das Fundament könnte für einige bestehende Anlagen unpraktisch sein; (4) Anlagen ohne zuverlässige Mittelspannungsversorgung—der 630-kW-Motor benötigt eine 6-kV- oder 10-kV-Spannung; (5) Kontinuierliche Durchflussmodulation unterhalb von 50% der Nennkapazität—Der vierstufige Kompressor ist für den stationären Betrieb optimiert; bei stark schwankendem Bedarf kann eine Doppelgeräteanordnung erforderlich sein.

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