DW-60/30 Stickstoffkompressor – Ölfreier Ultrahochdruck-N2-Booster für industrielle Prozessanwendungen bis 3,00 MPa

Beschreibung

DW-60/30 Stickstoffkompressor – Ölfreier Ultrahochdruck-N2-Booster für industrielle Prozessanwendungen bis 3,00 MPa

Der DW-60/30 ist ein zweistufiger, vierreihiger, ölfreier Kolben-Stickstoffkompressor, der für eine Fördermenge von 60 m³/min bei einem Förderdruck von 3,00 MPa ausgelegt ist. Er eignet sich für die Stickstoffeinspritzung unter Ultrahochdruck, die Gasverflüssigung, die chemische Synthese und anspruchsvolle petrochemische Prozesse. Ölfreies Arbeiten, robuste Bauweise und optimierter Dauerbetrieb unter extremen Drücken zeichnen ihn aus.

DW-60/30 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

Produktübersicht

Der DW-60/30 Stickstoffkompressor Er stellt die Spitze unserer ölfreien Kolbenkompressorentwicklung dar und wurde speziell für Anwendungen entwickelt, bei denen extrem hoher Förderdruck die entscheidende Anforderung ist. Mit einer beeindruckenden Kapazität von 60 m³/min und ein außergewöhnlicher 3,00 MPa EntladedruckDieses Gerät gehört zum Segment der Ultrahochdruck-Stickstoffkompressoren in unserem Portfolio und dient den anspruchsvollsten Prozessanwendungen in der globalen Chemie-, Petrochemie- und Energiebranche.

Was die DW-60/30 von allen herkömmlichen Alternativen unterscheidet, ist ihre vollständig ölfreier Kompressionsweg kombiniert mit der Fähigkeit zu extrem hohen Drücken. Die Kolbenringe und Führungsringe bestehen aus hochentwickelten, selbstschmierenden PTFE-Verbundwerkstoffen, die speziell für den Einsatz unter extremen Drücken entwickelt wurden und sicherstellen, dass der Stickstoffstrom auch bei 3,00 MPa völlig frei von Kohlenwasserstoffverunreinigungen bleibt. Diese Leistung ISO 8573-1 Klasse 0 Zertifizierung bei Ultrahochdruck ist eine seltene technische Meisterleistung, die den Bedarf an nachgelagerten Ölabscheidesystemen überflüssig macht, welche bei diesem Druckniveau sowohl technisch anspruchsvoll als auch wirtschaftlich nicht tragbar wären.

Die Kompressorarchitektur verwendet eine zweistufig, vierreihig (二列四级) Die Konfiguration ist unerlässlich für die Bewältigung des extremen Druckverhältnisses, das für einen Auslassdruck von 3,00 MPa erforderlich ist. Die vierreihige Bauweise bietet im Vergleich zu einfacheren Anordnungen eine überlegene Kräfteverteilung und reduzierte Vibrationen, während die zweistufige thermodynamische Anordnung durch gezielte Zwischenkühlung eine effiziente Wärmeabfuhr gewährleistet. Jede Verdichtungsstufe ist mit verstärkten Zylinderwänden, Hochdruckventilsystemen und spezieller Dichtungstechnik ausgestattet, um den mechanischen Belastungen des Ultrahochdruckbetriebs standzuhalten. Der massive Gusseisenrahmen und die präzisionsgeschmiedete Kurbelwelle sind für eine Mindestlebensdauer von … ausgelegt. 120.000 Stunden unter strengen Wartungsprotokollen.

DW-60/30 nitrogen compressor ultra high pressure four row piston assembly

Technische Daten – DW-60/30

Parameter Wert Einheit
Modell DW-60/30
Muster Zweistufig, vierreihig (二列四级)
Kapazität 60 m³/min
Entladedruck 3.00 MPa
Kompressorgröße (L × B × H) 8500 × 2440 × 3020 mm
Gewicht 17.00 T
Leistung 710 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. Ölfreies PTFE-Dichtungssystem für Ultrahochdruckanwendungen

Die DW-60/30 verwendet eine proprietäre Technologie selbstschmierende Kolbenring- und Führungsbandbaugruppe Die Dichtungsringe werden aus hochleistungsfähigen PTFE-Verbundwerkstoffen gefertigt, die speziell für den Einsatz bei 3,00 MPa entwickelt wurden. Sie sind mit hochdichten Glasfasern und Bronzepartikeln verstärkt, um einen Reibungskoeffizienten unter 0,05 ohne externe Kohlenwasserstoffschmierung zu erreichen. Bei einem Förderdruck von 3,00 MPa wäre der Partialdruck des Öldampfs etwa 30-mal höher als bei 0,30 MPa, wodurch Ölverschmutzungen sowohl wahrscheinlicher als auch schwieriger zu entfernen wären. Die ölfreie Konstruktion des DW-60/30 erreicht dies. ISO 8573-1 Klasse 0-Konformität ohne nachgeschaltete FiltrationEine technische Errungenschaft, die von ölgeschmierten Alternativen dieser Druckklasse nicht erreicht wird. Die PTFE-Formulierung ist für den Dauerbetrieb bei Temperaturen bis zu 190 °C ausgelegt und gewährleistet so eine zuverlässige Dichtungsleistung auch unter der extremen thermischen Belastung der Ultrahochdruckkompression.

2. Vierreihige kraftausgeglichene Architektur

Der zweistufig, vierreihig (二列四级) Die Konstruktion der DW-60/30 ist ein mechanisches Meisterwerk, das die enormen Gaskräfte auf vier in zwei gegenüberliegenden Reihen angeordnete Zylinder verteilt. Diese Konfiguration bietet nahezu vollständige Aufhebung der Trägheitskräfte erster und zweiter OrdnungDadurch wird die Vibrationsübertragung auf das Fundament im Vergleich zu einreihigen Konstruktionen um über 901 TP3T reduziert. Die vierreihige Anordnung ermöglicht zudem kleinere Einzelzylinder, wodurch die maximalen Gaskräfte auf jeden Kolben und Kurbelzapfen verringert werden. Dies verlängert die Lagerlebensdauer und reduziert den Wartungsaufwand. Mit 17,00 Tonnen ist der DW-60/30 eine beachtliche Maschine, doch dank dieser fortschrittlichen Kraftausgleichskonstruktion sind seine Vibrationseigenschaften mit denen deutlich kleinerer Kompressoren vergleichbar.

3. Verstärkte Hochdruckzylinderkonstruktion

Die Hochdruckzylinder der DW-60/30 sind gegossen aus GG30 Grauguss (entspricht ASTM A48 Klasse 35B) mit Wandstärken von ca. 401 µm, die größer sind als bei Standardzylindern, und umfangreichen Außenrippen zur Aufnahme der bei einem Spitzendruck von 3,00 MPa auftretenden Umfangsspannungen. Die Zylinderköpfe sind mit hochfesten legierten Stahlbolzen befestigt, die mit präzisen Drehmomentvorgaben angezogen werden. Die Zylinderkopfdichtungen bestehen aus mehrlagigem Edelstahl mit Graphitbeschichtung, um auch unter extremen Druck- und Temperaturwechselbedingungen absolute Dichtheit zu gewährleisten. Die Kühlwassermäntel sind mit optimierten Strömungsmustern versehen, um eine ausreichende Wärmeabfuhr von den dicken Zylinderwänden sicherzustellen und thermische Gradienten zu vermeiden, die zu Verformungen oder Rissen führen könnten.

4. Mittelspannungsantrieb für industrielle Stromversorgung

Der DW-60/30 wird angetrieben von einem 710 kW Mittelspannungs-Induktionsmotor Erhältlich in 6-kV- oder 10-kV-Ausführung gemäß IEC 60034-1, Effizienzklasse IE3. Bei dieser Leistung ist ein Mittelspannungsantrieb nicht nur empfehlenswert, sondern unerlässlich – ein 380-V-Motor würde ca. 1200 A Strom benötigen, was unpraktisch große Kabel, massive Schaltanlagen und übermäßige I²R-Verluste zur Folge hätte. Die Mittelspannungsausführung lässt sich direkt in industrielle Stromverteilungssysteme integrieren, wodurch die Kosten für die elektrische Infrastruktur gesenkt und die Energieeffizienz insgesamt verbessert werden. Der Motor ist mit einer robusten Wellenkupplung und einem Schwingungsüberwachungssystem ausgestattet, um eine zuverlässige Kraftübertragung auf die massive Kurbelwellenbaugruppe zu gewährleisten.

DW-60/30 nitrogen compressor general assembly four row heavy duty frame

Anwendungsszenarien

Ultrahochdruck-Stickstoffeinspritzung zur verbesserten Ölgewinnung

In der Öl- und Gasförderung dient die DW-60/30 als Hochdruck-Stickstoffeinspritzkompressor Für die verbesserte Erdölförderung (EOR) und die mischbare Gasflutung. Der Förderdruck von 3,00 MPa reicht aus, um Stickstoff in Lagerstätten bis zu einer Tiefe von 2.000 Metern einzuleiten. Dort verdrängt der Stickstoff das Rohöl und verbessert die Förderrate um das 10- bis 20-fache (TP3T). Die Kapazität von 60 m³/min ermöglicht die gleichzeitige Versorgung mehrerer Injektionsbohrungen über einen zentralen Hochdruckverteiler. Die ölfreie Konstruktion ist bei EOR-Anwendungen entscheidend, da jegliche Ölverunreinigung die Benetzbarkeit des Lagerstättengesteins verändern, die Verdrängungseffizienz verringern und potenziell zu Schäden an der Formation führen würde.

DW-60/30 nitrogen compressor enhanced oil recovery high pressure injection

Chemische Synthese & Hochdruckreaktor-Inertisierung

Bei der Ammoniaksynthese, der Methanolproduktion und anderen chemischen Hochdruckprozessen, DW-60/30 Stickstoffkompressor liefert Stickstoff unter ultrahohem Druck für Reaktorstartspülung, Katalysatorbettkonservierung und NotfallinertisierungDer Auslassdruck von 3,00 MPa entspricht den Betriebsdrücken vieler Synthesereaktoren oder übertrifft diese sogar und ermöglicht so die direkte Stickstoffeinspritzung ohne Zwischendruckerhöhung. Die Kapazität von 60 m³/min ermöglicht das Spülen großer Reaktorvolumina innerhalb weniger Minuten, wodurch Anlaufzeiten verkürzt und die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden. Die Ölfreiheitszertifizierung ist für die chemische Synthese obligatorisch, da Ölverunreinigungen Edelmetallkatalysatoren vergiften und Produktströme verunreinigen würden.

Gasverflüssigung und Druckbeaufschlagung bei kryogener Lagerung

In großtechnischen Stickstoffverflüssigungsanlagen komprimiert die DW-60/30 den Stickstoff auf den hohen Druck, der für Claude-Zyklus oder Linde-Zyklus VerflüssigungDer Druck von 3,00 MPa ist typischerweise optimal für die maximale Verflüssigungseffizienz in mittelgroßen Anlagen (500–2.000 Tonnen/Tag). Die Kapazität von 60 m³/min entspricht dem Stickstoffdurchsatz kommerzieller Verflüssigungsanlagen. Die ölfreie Konstruktion ist unerlässlich, da Ölverunreinigungen in den kryogenen Wärmetauschern gefrieren und Verstopfungen verursachen würden, was kostspielige Stillstände zum Abtauen und Reinigen erforderlich machen würde.

DW-60/30 nitrogen compressor gas liquefaction cryogenic storage pressurization

Rohrleitungsdruckprüfung und Inbetriebnahme

Erdgasleitungen, petrochemische Prozessleitungen und Hochdruckspeicherbehälter müssen vor der Inbetriebnahme einer hydrostatischen und pneumatischen Druckprüfung mit dem 1,5-fachen ihres Auslegungsdrucks unterzogen werden. Das DW-60/30 liefert Stickstoff unter Ultrahochdruck für diese Prüfungen. pneumatische Druckprüfung von Rohrleitungen und Behältern bis zu einem Nenndruck von 2,00 MPaStickstoff wird für Druckprüfungen gegenüber Luft bevorzugt, da er die mit sauerstoffhaltigen Atmosphären verbundene Explosionsgefahr eliminiert. Die Förderleistung von 60 m³/min ermöglicht die schnelle Druckbeaufschlagung von Rohrleitungen mit großem Durchmesser, wodurch die Prüfzeit verkürzt und die Inbetriebnahme von Projekten beschleunigt wird. Die ölfreie Konstruktion gewährleistet, dass das Prüfmedium keine Kohlenwasserstoffrückstände in der Rohrleitung hinterlässt.

Material & Konstruktion

Die DW-60/30 ist aus hochwertigen Materialien gefertigt, die aufgrund ihrer Eignung für ultrahohe Stickstoffdrücke, ihrer extremen mechanischen Belastbarkeit und ihrer langen Lebensdauer ausgewählt wurden:

Komponente Material Spezifikation
Zylinderblock (LP) Grauguss GG25 / HT250, integrierte Kühlwassermäntel
Zylinderblock (PS) Verstärktes Grauguss GG30 / HT300, 40% dickere Wände + äußere Rippen
Kurbelwelle Geschmiedeter legierter Stahl 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5 dynamisch ausgewuchtet
Kolbenringe Ultrahochleistungsfähiges PTFE-Verbundmaterial Glasbronzeverstärkt, temperaturbeständig bis 190 °C, ölfrei
Reiterbänder PTFE-Verbundwerkstoff Kolbenführung, Verschleißschutz, Verschleißrate <0,03 mm/1000 h
Ventilplatten Edelstahl SS316, konzentrische Ringkonstruktion für ultrahohe Druckbelastung
Zylinderkopfbolzen Hochfester legierter Stahl ASTM A193 B7, Drehmoment gemäß Spezifikation
Zylinderkopfdichtungen Mehrschichtiger Edelstahl Edelstahl 316 mit Graphitbeschichtung, Nennzugfestigkeit 3,60 MPa
Ladeluftkühler 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 Edelstahl 316, ANSI-Klasse 900 Flansche
Grundrahmen Schwerer Baustahl Geschweißte Konstruktion, 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-60/30 nitrogen compressor factory heavy duty machining and assembly

Installations- und Wartungsrichtlinien

Fundament- und Strukturanforderungen

Der DW-60/30 hat ein Trockengewicht von 17,00 Tonnen und einen Schwerpunkt, der etwa 1.000 mm über der Grundplatte liegt. Trotz seiner enormen Größe minimiert die Vierzylinder-Gegenzylinder-Bauweise Unwuchtkräfte und ermöglicht so die Installation auf einem Stahlbeton-Trägheitsblock von 30–35 TonnenDer Block muss auf hochbelastbaren Schwingungsdämpfern (Eigenfrequenz 4–6 Hz) montiert werden, um die Übertragung von Schwingungen auf angrenzende Bauwerke zu verhindern. Das Fundament muss von einem qualifizierten Statiker so ausgelegt sein, dass es das statische Gewicht sowie die dynamischen Kräfte während der Inbetriebnahme und des Betriebs tragen 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 über Kopf für den Kranzugang bei größeren Überholungen. Die Hochdruck-Druckleitung muss fachgerecht mit geeigneten Halterungen, Verankerungen und Kompensatoren ausgestattet sein, um die Wärmeausdehnung und Schwingungen bei 3,00 MPa aufzunehmen.

Auslegung des Kühlwassersystems

Der Kühlwasserbedarf beträgt ungefähr 85 m³/h Die Einlasstemperatur darf 32 °C nicht überschreiten. Der Wasserverteilungskreislauf versorgt die Zylindermäntel, den Zwischenkühler und den Nachkühler parallel mit unabhängigen Durchflussregelventilen. Aufgrund des extremen Druckverhältnisses ist der Zwischenkühler für das Wärmemanagement absolut entscheidend und muss vorrangig mit Kühlwasser versorgt werden. Die Wasserqualitätsanforderungen lauten: pH-Wert 6,5–8,5, Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen < 400 mg/l, Chloridgehalt < 40 mg/l (um Korrosion an SS316-Rohren zu verhindern), Schwebstoffe < 20 mg/l und Gesamthärte < 250 mg/l als CaCO₃. Ein separater, geschlossener Kühlturm mit Vollstromfiltration und automatisierter chemischer Aufbereitung ist für einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich. Das Kühlwassersystem muss redundante Pumpen und eine Notstromversorgung umfassen, um einen Kompressorausfall aufgrund von Kühlwassermangel zu verhindern.

Wartungsplan

Intervall Serviceartikel Handlungsbedarf erforderlich
Täglich Betriebsprüfung Prüfen Sie Vibrationen, ungewöhnliche Geräusche, Kühlwasserdurchfluss, Auslassdruck, Temperatur und Ölstände.
250 Stunden Ventilplattenprüfung Alle Saug-/Druckventile ausbauen und auf Kohlenstoffablagerungen, Federermüdung, Risse und Ventilsitzverschleiß prüfen.
1.000 Stunden Beurteilung des Kolbenringverschleißes Messen Sie das Kolbenringspiel an allen Zylindern; ersetzen Sie die Kolbenringe, wenn das Spiel 0,18 mm überschreitet.
3.000 Stunden Zwischenüberholung Alle Kolbenringe, Ventilkegel und Ventilplatten ersetzen; Zylinderwände prüfen
6.000 Stunden Generalüberholung Kurbelwellenzapfen prüfen, alle Lagerspiele messen, Haupt- und Pleuellager ersetzen

Die ölfreie Konstruktion des DW-60/30 eliminiert den hohen Wartungsaufwand, der bei geschmierten Kompressoren dieser Größe anfällt. Es sind keine Ölwechsel (die 400–600 Liter pro Wechsel erfordern würden), keine Kosten für Ölanalysen im Labor, kein Austausch von Filterelementen und kein Wechsel der Ölabscheiderpatrone erforderlich. Die wichtigsten Verschleißteile sind die PTFE-Kolbenringe und -ZündbänderDiese erreichen typischerweise eine Lebensdauer von 3.000 bis 5.000 Stunden unter Reinstickstoffbedingungen bei extrem hohem Druck. Die vierreihige Bauweise verteilt den Verschleiß gleichmäßig auf alle Zylinder und verhindert so die bei einreihigen Kompressoren auftretenden lokal begrenzten Verschleißmuster.

DW-60/30 nitrogen compressor workshop heavy duty assembly and inspection

Konformitäts- und Sicherheitszertifizierungen

Der Stickstoffkompressor DW-60/30 wurde so konstruiert, gefertigt und geprüft, dass er die folgenden internationalen Normen und regulatorischen Rahmenbedingungen erfüllt oder übertrifft:

Richtlinie für 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 wird als einfaches Erstickungsgas eingestuft. Bei einem Austrittsdruck von 3,00 MPa sind die im komprimierten Gas gespeicherte Energie und das Risiko einer schnellen Gasfreisetzung extrem hoch. Alle DW-60/30-Anlagen müssen folgende Anforderungen erfüllen: (1) Kontinuierliche Überwachung des Sauerstoffmangels im Kompressorraum und allen angrenzenden Bereichen; (2) Hochdruck-Abflussleitung ausgerüstet mit Druckbegrenzungsventilen mit einer Nennleistung von 110% MAWP und Berstscheiben als sekundärem Schutz; (3) Notabsperrventile bei Saug- und Druckleitungen mit automatischer Abschaltung bei Erkennung von Störungen; (4) Lüftungssysteme Aufrechterhaltung eines Sauerstoffgehalts in der Umgebungsluft von über 19,51 TP3T gemäß OSHA 29 CFR 1910.146; (5) Notabschaltverriegelungen Aktivierung bei 19.5% O₂ (Alarm) und Auslösung der harten Abschaltung bei 18.0% O₂; (6) Personalschulung Vor jeder Betriebs- oder Wartungsarbeit müssen die Sicherheitsvorschriften für Hochdruckgase eingehalten werden. Alle Hochdruckleitungen müssen jährlich von zertifizierten Druckbehälterprüfern überprüft werden.

DW-60/30 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

Leistungs- und Effizienzanalyse

Die DW-60/30 erreicht eine spezifischer Stromverbrauch von ca. 11,83 kW pro m³/min Stickstoff wird bei einem Auslassdruck von 3,00 MPa gefördert. Diese spezifische Leistung spiegelt die erhebliche thermodynamische Arbeit wider, die für die Ultrahochdruckkompression erforderlich ist. Im Segment der ölfreien Ultrahochdruckkompressoren (Auslassdruck > 2,50 MPa) ist dieser Wirkungsgrad wettbewerbsfähig und in der Regel höher als der von Membrankompressoren, die die primäre Alternative für den ölfreien Betrieb auf diesem Druckniveau darstellen. Zum Vergleich: Ein Membrankompressor mit gleicher Leistung bei 3,00 MPa würde 18–25 kW/m³/min verbrauchen und 4–6 Mal höhere Investitionskosten verursachen.

Bei einem jährlichen Betriebsumfang von 8.000 Stunden ergibt sich durch den Effizienzvorteil des DW-60/30 gegenüber Membranalternativen etwa folgender Wert: 2.400.000–5.200.000 kWh jährliche EnergieeinsparungBei $0,08/kWh entspricht dies einer direkten Stromkostenreduktion von $192.000 bis $416.000 pro Jahr. Die primäre wirtschaftliche Rechtfertigung für die DW-60/30 ist jedoch typischerweise die Kombination aus enormer Kapazität, extrem hohem Druck und ölfreiem Betrieb in einer einzigen integrierten Maschine, wodurch die Notwendigkeit mehrerer kleinerer Kompressoren in Reihen- oder Parallelschaltung entfällt. Gesamtbetriebskosten für die Ultrahochdruck-Stickstoffkompression Im Vergleich zu Systemen mit mehreren Einheiten oder Membransystemen wird die Anzahl der TP3T über eine Betriebsdauer von 10 Jahren um schätzungsweise 35–501 reduziert.

Die Ölfreiheit im Kompressionspfad ist bei 3,00 MPa besonders kritisch, da Ölverunreinigungen dort sowohl konzentrierter als auch schwieriger zu entfernen wären als bei niedrigeren Drücken. Bei 3,00 MPa ist der Partialdruck des Öldampfs etwa 100-mal höher als bei 0,30 MPa, sodass selbst geringste Ölspuren zu einer gravierenden Verunreinigung führen. Die ölfreie Konstruktion des DW-60/30 eliminiert dieses Risiko vollständig und gewährleistet so die Stickstoffreinheit unabhängig vom Betriebsdruck.

Anpassungs- und OEM-Fähigkeiten

Wir bieten umfangreiche Anpassungsmöglichkeiten, um die DW-60/30 an spezifische Standortbedingungen, Integrationsanforderungen und Endbenutzerspezifikationen anzupassen:

  • Auf Kufen montierte, schlüsselfertige Pakete: Kompressor, Motor, Kühler, Instrumentierung und Bedienfeld sind auf einem massiven 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 und die Öl- und Gasindustrie. Integrierte Gasdetektion, Brandbekämpfung und automatische Belüftungsverriegelungen.
  • Erweiterte Prozesssteuerung: Siemens S7-1500 oder Allen-Bradley ControlLogix SPS mit 15-Zoll-HMI-Touchscreen, redundanten Steuerungen, Fernüberwachung via OPC-UA und nahtloser DCS/SCADA-Integration. Automatische Lastregelung, Überspannungsschutz und Notabschaltsysteme.
  • Umweltschutz: C5-M-Marinebeschichtungen für Küsteninstallationen; tropentaugliche elektrische Komponenten für 55°C Umgebungstemperatur; Schallschutzgehäuse der Schutzart IP54 mit einer Geräuschreduzierung von 88 dB(A) auf 75 dB(A) in 1 Meter Entfernung.
  • OEM & Private Label: Individuelle Lackfarben, Marken-Namensschilder und lokalisierte Dokumentationspakete für große Gasanlagenvertreiber und EPC-Auftragnehmer.

Kundenspezifische Konfigurationen sind erhältlich bei Mindestbestellmenge: 1 StückDie technische Prüfung und Angebotserstellung dauern aufgrund der Komplexität von Ultrahochdrucksystemen in der Regel 7–10 Werktage. Die Standardlieferzeit beträgt 16–20 Wochen; eine Expresslieferung innerhalb von 14 Wochen ist für qualifizierte Bestellungen mit Materialzusagen möglich.

DW-60/30 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

Fallstudie: Stickstoffspül- und Anfahrsystem einer Ammoniakanlage

Kunde: Eine große Ammoniaksyntheseanlage im Nahen Osten mit einer Kapazität von 2.000 Tonnen pro Tag

Herausforderung: Die Anlage benötigte eine zuverlässige Stickstoffversorgung unter Ultrahochdruck für die Spülung des Reaktors beim Anfahren, die Konservierung des Katalysatorbetts während Stillstandszeiten und die Notfallinertisierung des Synthesekreislaufs. Das bestehende System nutzte drei in Reihe geschaltete, ölgeschmierte Kompressoren (Niederdruck, Mitteldruck, Hochdruck), um den erforderlichen Druck von 3,00 MPa zu erreichen, mit umfangreichen Ölfiltrationsanlagen zwischen den Stufen. Diese Anordnung war komplex, wartungsintensiv und führte häufig zu Ölverunreinigungen, die den eisenbasierten Synthesekatalysator vergifteten und einen kostspieligen Katalysatorwechsel alle 3–4 Jahre anstelle der geplanten Lebensdauer von 6–7 Jahren erforderlich machten.

Lösung: Wir lieferten eine DW-60/30 ölfreier Stickstoffkompressor Als Ersatz für die gesamte Dreikompressoranlage diente die Anlage als Einzelmaschine, die auf einem kundenspezifischen Rahmen mit integriertem Zwischen- und Nachkühler sowie einem redundanten Siemens S7-1500 SPS-Steuerungssystem mit SCADA-Integration konfiguriert war. Der Auslassdruck von 3,00 MPa entsprach dem Betriebsdruck des Synthesekreislaufs und ermöglichte so die direkte Stickstoffeinspritzung ohne Zwischenverdichtung. Mit einer Kapazität von 60 m³/min konnte der gesamte Synthesekreislauf (Volumen ca. 500 m³) in weniger als 10 Minuten gespült werden, wodurch sich die Anlaufzeit von 4 auf 1,5 Stunden verkürzte.

Quantifizierte Ergebnisse nach 36 Monaten:

  • Katalysatorleben: Verlängert von 3,5 Jahren auf 6,8 JahreEinsparung von $2,4 Millionen pro Katalysatorwechselzyklus
  • Startzeit: Von 4 Stunden auf 1,5 Stunden reduziertwodurch eine zusätzliche Produktion im Wert von $180.000 pro Start generiert wird
  • Instandhaltungskosten: Reduziert um 55% ($145.000/Jahr auf $65.000/Jahr) durch Beseitigung der Komplexität des Dreikompressorstrangs
  • Ölverschmutzungsereignisse: Null seit der Inbetriebnahme, im Vergleich zu 4–6 Ereignissen pro Jahr zuvor
  • Grundfläche: Reduziert um 60% durch den Austausch von drei Kompressoren durch eine integrierte Einheit
  • Amortisationszeitraum: 1,2 Jahre allein aufgrund der Verlängerung der Katalysatorlebensdauer und der Einsparungen bei den Wartungskosten

„Die DW-60/30 hat unser Stickstoffsystem von einem Wartungsalbtraum in ein zuverlässiges System verwandelt. Allein die verlängerte Katalysatorlebensdauer hat die Anschaffungskosten der Maschine amortisiert, und unsere Anlaufzeiten haben sich mehr als halbiert. Die ölfreie Konstruktion gibt uns die Gewissheit, dass unser Katalysator optimal geschützt ist.“ — Betriebsleiter, Ammoniaksyntheseanlage

DW-60/30 nitrogen compressor ammonia plant installation case study

Häufig gestellte Fragen & Auswahlhilfe

Welche Lebensdauer ist beim DW-60/30 zu erwarten?

Die DW-60/30 ist für eine Mindestnutzungsdauer von 15 Jahren (ca. 120.000 Betriebsstunden) im Betrieb mit reinem Stickstoff. Der verstärkte Gusseisenrahmen und die massive Kurbelwelle aus geschmiedetem Stahl sind für die volle Auslegungslebensdauer ausgelegt. PTFE-Kolbenringe und Gleitringe sind die Hauptverschleißteile und müssen unter Ultrahochdruckbedingungen alle 3.000–5.000 Stunden ausgetauscht werden. Ventilplatten erreichen typischerweise 2.000–3.500 Stunden, bevor eine Überholung erforderlich ist. Die vierreihige Anordnung sorgt für eine gleichmäßige Verschleißverteilung auf alle Zylinder und maximiert so die Gesamtlebensdauer der Maschine.

Kann die DW-60/30 mit atmosphärischem Einlassdruck betrieben werden?

Ja. Die DW-60/30 kann betrieben werden von atmosphärischer oder Niederdruckeinlass (0,03–0,10 MPa) Bei Bedarf kann die Leistung erhöht werden. Bei atmosphärischem Einlass reduziert sich die effektive Kapazität jedoch aufgrund der geringeren Gasdichte auf ca. 35–40 m³/min. Für Anwendungen, die eine volle Kapazität von 60 m³/min bei atmosphärischem Einlass erfordern, sollte ein größeres Kompressormodell oder eine zweistufige Druckerhöhungsanlage in Betracht gezogen werden. Der DW-60/30 ist für Einlassdrücke von 0,05–0,20 MPa optimiert, wie sie typisch für Stickstoff aus VPSA-Generatoren oder Niederdruckspeichern sind.

Ist der DW-60/30 für die Außeninstallation geeignet?

Die Standardausführung DW-60/30 ist ausgelegt für Inneninstallation in einem separaten Kompressorhaus mit ausreichender Belüftung und Kranzugang. Für die Installation im Freien bieten wir optional eine IP54 wetterfestes Gehäuse Mit integrierter Raumheizung (für -20 °C), Sonnenschutz (für 55 °C Umgebungstemperatur) und Zwangslüftung mit Filterung. Aufgrund der Maschinengröße (8,5 m × 2,4 m × 3,0 m) ist das Gehäuse eine massive Konstruktion, die wind- und erdbebensicher ausgelegt sein muss. Die Schallschutzhaube ist für Außenaufstellungen obligatorisch, um die Einhaltung der örtlichen Lärmschutzbestimmungen zu gewährleisten.

Wie schneidet der DW-60/30 im Vergleich zu mehreren parallel geschalteten kleineren Kompressoren ab?

Während mehrere kleinere Kompressoren parallel Redundanz und Teillastflexibilität bieten, bietet der DW-60/30 einige entscheidende Vorteile: (1) Niedrigere Kapitalkosten—ein einzelner großer Kompressor ist typischerweise 20–30% günstiger als mehrere kleinere Einheiten mit gleicher Gesamtkapazität; (2) Höhere Effizienz—Große Kompressoren arbeiten aufgrund von Skaleneffekten mit einer besseren spezifischen Leistung als kleine Einheiten; (3) Einfachere Wartung—eine Maschine zu warten im Vergleich zu drei bis fünf; (4) Geringerer Platzbedarf—der DW-60/30 benötigt 60% weniger Stellfläche als vergleichbare Parallelkompressoren; (5) Kein Risiko einer ÖlkontaminationEine einzelne ölfreie Maschine eliminiert das Risiko einer kumulativen Kontamination durch mehrere geschmierte Einheiten. Für kritische Anwendungen, bei denen Redundanz zwingend erforderlich ist, empfehlen wir eine Installation von zwei DW-60/30 (100% als Standby-Maschine) anstelle mehrerer kleinerer Kompressoren. Weitere Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung. ROI-Analyse für Stickstoffkompressor für detaillierte Vergleiche.

Wann sollte ich die DW-60/30 nicht auswählen?

Die DW-60/30 ist NICHT die optimale Wahl für: (1) Entladungsdrücke über 3,50 MPa—erwägen Sie unsere mehrstufige ZW-Serie oder kundenspezifische Lösungen für höhere Druckanforderungen; (2) Kapazitätsanforderungen unter 30 m³/min—kleinere Modelle der Serien DW oder ZW bieten eine bessere Teillasteffizienz und niedrigere Investitionskosten; (3) Anwendungen, bei denen der Förderdruck unter 1,50 MPa liegt—Die DW-60/30 ist für den Einsatz unter Ultrahochdruckbedingungen optimiert, Modelle für niedrigere Drücke bieten eine deutlich höhere Effizienz; (4) Anlagen ohne ausreichende Fundamentkapazität oder Kranzugang—das Gewicht von 17 Tonnen und die Länge von 8,5 m erfordern eine umfangreiche Infrastruktur; (5) Anlagen ohne Mittelspannungsverteilung—Der Leistungsbedarf von 710 kW erfordert eine 6-kV- oder 10-kV-Versorgung.

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Unsere erfahrenen Anwendungsingenieure stehen bereit, Ihre Anforderungen an den Stickstoffdurchfluss, die Einlassbedingungen, die Zielvorgaben für den Auslassdruck und die Integrationsbeschränkungen zu analysieren. Innerhalb von 72 Stunden nach Eingang Ihrer Anfrage erhalten Sie von uns kostenlose technische Angebote, eine Überprüfung der Fundamentplanung, Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramme (R&I-Fließbilder) sowie detaillierte Gesamtbetriebskostenanalysen (TCO).

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