Descripción
Compresor de nitrógeno 3ZW-6/30: compresor de nitrógeno de tres etapas sin aceite para aplicaciones de procesos de alta presión de 3,00 MPa.
Diseñado para ofrecer 6 m³/min a una presión de descarga de 3,00 MPa, el 3ZW-6/30 es un compresor de nitrógeno de pistón de tres etapas y tres filas, libre de aceite, ideal para la inyección de nitrógeno a ultra alta presión, estaciones de llenado de cilindros de gas y procesos exigentes de síntesis química. Ofrece cero contaminación por aceite, una robusta arquitectura multietapa y está optimizado para un funcionamiento continuo a presiones extremas.
Descripción general del producto
El Compresor de nitrógeno 3ZW-6/30 representa la cúspide de nuestra tecnología de compresores de pistón sin aceite, diseñados específicamente para aplicaciones que exigen tanto una capacidad de flujo sustancial como una presión de descarga ultra alta. Con una capacidad nominal de 6 m³/min y una excepcional Presión de descarga de 3,00 MPaEsta unidad ocupa el segmento de alta presión de nuestra gama de compresores de nitrógeno industriales, y está destinada a las aplicaciones de proceso más exigentes en las industrias química, petroquímica y de distribución de gas.
La designación “3ZW” significa la tres etapas, tres filas (三列三级) Arquitectura fundamental para alcanzar una presión de descarga de 3,00 MPa, manteniendo la estabilidad térmica y la fiabilidad mecánica. Cada una de las tres etapas de compresión opera a una relación de presión moderada, con intercoolers dedicados entre etapas que disipan el calor generado por la compresión. Este enfoque multietapa es esencial, ya que la relación de presión total, desde la entrada atmosférica hasta los 3,00 MPa, supera los límites de seguridad de los diseños de una o dos etapas, tanto en lo que respecta a la temperatura de descarga como a la tensión mecánica sobre los pistones y el cigüeñal.
Lo que distingue al 3ZW-6/30 de las alternativas convencionales es su vía de compresión totalmente libre de aceiteLos anillos del pistón y las bandas de apoyo están mecanizados con precisión a partir de materiales compuestos de PTFE autolubricantes avanzados que funcionan sin lubricantes de hidrocarburos. A una presión de descarga de 3,00 MPa, el riesgo de arrastre de vapor de aceite es exponencialmente mayor que en aplicaciones de baja presión, lo que hace que el diseño sin aceite no solo sea ventajoso, sino absolutamente obligatorio para cualquier aplicación que requiera nitrógeno de alta pureza. La unidad logra Certificación ISO 8573-1 Clase 0 De forma nativa, sin equipos de filtración de aceite posteriores.
Especificaciones técnicas – 3ZW-6/30
| Parámetro | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Modelo | 3ZW-6/30 | – |
| Patrón | Tres etapas, tres filas (三列三级) | – |
| Capacidad | 6 | m³/min |
| Presión de descarga | 3.00 | MPa |
| Dimensiones del compresor (largo × ancho × alto) | 1845 × 1660 × 2360 | mm |
| Peso | 3.00 | t |
| Fuerza | 75 | kW |
| Voltaje | 380 | V |
| Medio gaseoso | Nitrógeno (N₂) | – |
| Lubricación | Sin aceite | – |
* Todas las especificaciones se basan en condiciones de referencia estándar (ISO 1217, Anexo C). El rendimiento real puede variar según la altitud del lugar, la temperatura ambiente y las condiciones de entrada.
Características principales y ventajas de ingeniería
1. Compresión de tres etapas para ultra alta presión.
El arquitectura de tres etapas y tres filas La base de ingeniería del 3ZW-6/30 permite alcanzar una presión de descarga de 3,00 MPa con tecnología de pistón sin aceite. La relación de presión total, de aproximadamente 30:1 a 60:1 (desde la entrada atmosférica), se distribuye entre tres cilindros de compresión, cada uno con una relación de presión de aproximadamente 3:1 a 4:1. Este enfoque por etapas es termodinámicamente esencial, ya que la compresión en una sola etapa hasta 3,00 MPa produciría temperaturas de descarga superiores a 300 °C, muy por encima del límite de funcionamiento seguro de los materiales de sellado de PTFE. Entre cada etapa, un intercooler de carcasa y tubos de alta eficiencia elimina el calor de compresión, manteniendo las temperaturas de descarga por debajo de 155 °C en todas las etapas. Esta gestión térmica preserva la integridad del anillo de PTFE y prolonga la vida útil de la placa de válvulas en aproximadamente 50% en comparación con diseños de dos etapas que intentan relaciones de presión equivalentes.
2. Sistema avanzado de sellado de PTFE sin aceite y de alta presión
El 3ZW-6/30 emplea un sistema patentado. Conjunto de anillo de pistón autolubricante y banda de apoyo Fabricados con compuestos de PTFE de ultra alto rendimiento formulados específicamente para un servicio de 3,00 MPa. Estos anillos están reforzados con fibra de vidrio, partículas de bronce y disulfuro de molibdeno para lograr un coeficiente de fricción inferior a 0,05 sin lubricación externa de hidrocarburos. A una presión de descarga de 3,00 MPa, la presión parcial del vapor de aceite sería aproximadamente 10 veces mayor que a 0,30 MPa, lo que hace que la contaminación por aceite sea exponencialmente más grave y más difícil de eliminar aguas abajo. El diseño nativo sin aceite del 3ZW-6/30 logra Certificación ISO 8573-1 Clase 0 Sin necesidad de equipos de filtración, coalescencia o adsorción posteriores. La formulación de PTFE está diseñada para funcionar de forma continua a temperaturas de hasta 185 °C, con un margen de seguridad que permite compensar las fluctuaciones de temperatura durante el arranque y los cambios de carga.
3. Equilibrio de fuerzas de cilindros opuestos de tres filas
El marco principal está fundido a partir de Hierro fundido gris GG25 con secciones de pared reforzadas y conductos de agua de refrigeración integrados. disposición de cilindros opuestos en tres filas Proporciona un equilibrio de fuerzas superior en comparación con los diseños de una o dos filas, con fuerzas inerciales de primer y segundo orden que se autocancelan en gran medida. Esta ventaja mecánica es particularmente crítica para compresores de alta presión, donde las fuerzas máximas del gas sobre los pistones son sustancialmente mayores que en aplicaciones de baja presión. La configuración de tres filas reduce las fuerzas desequilibradas transmitidas a la base en más de 85% en comparación con los diseños de una sola fila, lo que permite la instalación sobre un bloque de inercia de hormigón armado más ligero (mínimo 5 toneladas) y reduce el riesgo de fatiga inducida por vibraciones en los sistemas de tuberías conectados. Las dimensiones compactas—1845 × 1660 × 2360 mm—son características destacables para un compresor de tres etapas de esta clase de presión, logradas mediante una disposición de cilindros apilados verticalmente que minimiza el espacio que ocupa la máquina.
4. Accionamiento de motor industrial estándar de 380 V
El 3ZW-6/30 es accionado por un Motor de inducción trifásico de 75 kW, 380 V, 50 Hz Conforme a la norma IEC 60034-1, clase de eficiencia IE3. La configuración estándar de baja tensión se integra directamente en los paneles de distribución industrial de 380 V existentes, sin necesidad de aparamenta de media tensión ni transformadores reductores. Esta simplicidad eléctrica resulta especialmente valiosa para el 3ZW-6/30, ya que su consumo de potencia moderado (75 kW) no justifica la complejidad ni el coste de una infraestructura de media tensión. El motor está acoplado directamente al cigüeñal mediante un acoplamiento de disco flexible, lo que elimina la carga de mantenimiento y las pérdidas de eficiencia asociadas a las transmisiones por correa o engranajes.
Escenarios de aplicación
Llenado de cilindros de nitrógeno a ultra alta presión
El 3ZW-6/30 es el amplificador primario ideal para Estaciones de llenado de cilindros de nitrógeno Servimos a los mercados de gases industriales, médicos y especiales. Si bien la presión de descarga de 3,00 MPa del compresor no alcanza los 15–20 MPa requeridos para el llenado directo de cilindros, funciona como una etapa intermedia altamente eficiente que reduce drásticamente la relación de compresión requerida por los compresores de llenado de alta presión posteriores. En una configuración típica de estación de llenado, el 3ZW-6/30 aumenta la presión del nitrógeno de 0,05–0,10 MPa a 3,00 MPa, después de lo cual un compresor de diafragma o pistón compacto de alta presión completa el llenado a 20 MPa. Este enfoque por etapas mejora la eficiencia general del sistema en 25–35% en comparación con la compresión de alta presión de una sola etapa desde la entrada atmosférica. El diseño sin aceite es obligatorio para el llenado de cilindros porque cualquier contaminación por aceite quedaría atrapada en los cilindros llenos y se entregaría a los usuarios finales, lo que podría comprometer sus procesos y exponer a la estación de llenado a responsabilidades legales.
Síntesis química e inertización de reactores de alta presión
En las plantas de procesos químicos, el Compresor de nitrógeno 3ZW-6/30 proporciona nitrógeno a ultra alta presión para Inertización de reactores de alta presión, preservación del lecho catalítico y despresurización de emergencia. de recipientes de proceso. La presión de descarga de 3,00 MPa es suficiente para inyectar nitrógeno en reactores que operan a presiones de hasta 2,5 MPa, manteniendo capas de gas inerte positivas durante todas las fases de operación. La compresión de tres etapas garantiza que el nitrógeno permanezca térmicamente estable y libre de contaminación por aceite, lo cual es fundamental en la síntesis química, donde incluso los contaminantes traza pueden envenenar los catalizadores, iniciar reacciones secundarias no deseadas o comprometer la pureza del producto. La capacidad de 6 m³/min puede abastecer simultáneamente a varios reactores de alta presión a través de un colector de nitrógeno centralizado.
Mantenimiento de la presión en la licuefacción de gases y el almacenamiento criogénico
En las plantas de licuefacción de nitrógeno y las instalaciones de almacenamiento criogénico, el 3ZW-6/30 sirve como amplificador de alta presión Este sistema comprime el vapor de nitrógeno procedente de tanques de almacenamiento o recondensadores hasta alcanzar la presión necesaria para su distribución o procesamiento posterior. La presión de descarga de 3,00 MPa es suficiente para impulsar el nitrógeno a través de intercambiadores de calor, recondensadores y redes de distribución en plantas de licuefacción de tamaño pequeño a mediano. El diseño libre de aceite es fundamental, ya que cualquier contaminación por aceite en el nitrógeno a alta presión se introduciría en el sistema criogénico, donde se congelaría y obstruiría los conductos del intercambiador de calor, provocando fallos operativos y un mantenimiento costoso. La compresión en tres etapas con enfriamiento intermedio garantiza que el nitrógeno se mantenga a temperaturas controlables durante todo el proceso de compresión, evitando daños térmicos en los equipos criogénicos posteriores.
Inyección de nitrógeno en pozos de petróleo y gas
En las operaciones de producción de petróleo y gas, se inyecta nitrógeno a alta presión en los pozos para Operaciones de recuperación mejorada de petróleo (EOR), estimulación de pozos y levantamiento de gasLa presión de descarga de 3,00 MPa del 3ZW-6/30 es suficiente para numerosas aplicaciones en pozos de poca a mediana profundidad, donde se utiliza nitrógeno para desplazar el petróleo, reducir la presión del yacimiento o elevar los fluidos de producción a la superficie. Su diseño libre de aceite evita la contaminación del yacimiento con hidrocarburos, lo que podría alterar la permeabilidad de la formación y reducir la eficiencia de la recuperación de petróleo. La capacidad de 6 m³/min permite la inyección continua de nitrógeno para campañas prolongadas de estimulación de pozos o la inyección intermitente de gas en múltiples pozos.
Materiales y construcción
El modelo 3ZW-6/30 está fabricado con materiales de primera calidad seleccionados por su compatibilidad con nitrógeno a ultra alta presión, su resistencia térmica y su prolongada vida útil:
| Componente | Material | Especificación |
|---|---|---|
| Bloque de cilindros (1.ª etapa) | Hierro fundido gris | GG25 / HT250, espesor de pared estándar |
| Bloque de cilindros (2.ª etapa) | Hierro fundido gris | GG25 / HT250, pared reforzada + nervaduras |
| Bloque de cilindros (3.ª etapa) | Hierro fundido gris | GG25 / HT250, pared reforzada de alta resistencia |
| Cigüeñal | Acero aleado forjado | 42CrMo4, Q&T, ISO 1940 G2.5, equilibrado dinámicamente |
| Anillos de pistón | Compuesto de PTFE-vidrio-bronce-MoS₂ | Soporta presiones ultra altas, es autolubricante y alcanza una temperatura máxima de 185 °C. |
| Bandas de jinete | Compuesto de PTFE | Guía del pistón, antidesgaste, tasa de desgaste <0,04 mm/1000 h |
| Placas de válvulas | Acero inoxidable | Diseño de anillos concéntricos de alta presión, fabricado en acero inoxidable SS316. |
| Intercoolers (×2) | Carcasa de acero al carbono / Tubos de acero inoxidable SS316 | ASME VIII Div.1, prueba hidrostática 1,5×, retención de 30 min |
| posenfriador | Carcasa de acero al carbono / Tubos de acero inoxidable SS316 | Tubo aleteado de alta presión, agua de refrigeración a 32 °C |
| Tuberías de alta presión | Acero inoxidable sin costuras | Bridas de acero inoxidable SS316, clase ANSI 900 |
Todos los componentes sometidos a presión están diseñados y fabricados en estricta conformidad con ASME BPVC Sección VIII División 1 o las normas chinas GB 150. Cada junta soldada se somete a una inspección radiográfica (RT) 100% según la Sección V, Artículo 2 de ASME, y cada recipiente a presión terminado se somete a una prueba de presión hidrostática a 1,5 veces la presión máxima de trabajo admisible (MAWP) durante un período mínimo de 30 minutos. Los sistemas de tuberías de alta presión se fabrican con acero inoxidable SS316 sin costura con conexiones bridadas ANSI Clase 900 para garantizar la estanqueidad a una presión de funcionamiento de 3,00 MPa.
Guía de instalación y mantenimiento
Requisitos estructurales y de cimentación
El 3ZW-6/30 tiene un peso en seco de 3,00 toneladas y un centro de gravedad aproximadamente 800 mm por encima de la placa base. Gracias al diseño de cilindros opuestos de tres filas, las fuerzas desequilibradas son mínimas a pesar del funcionamiento a ultra alta presión, lo que permite la instalación en un Bloque de inercia de hormigón armado de 5 a 6 toneladasEl bloque debe montarse sobre aisladores de vibración elastoméricos (frecuencia natural de 7 a 10 Hz). Requisitos mínimos de espacio libre: 1,2 m en el lado opuesto al de accionamiento para el acceso a las válvulas, 1,0 m en el lado de accionamiento para el mantenimiento del motor y 1,5 m por encima para el acceso de la grúa. Se debe prestar especial atención a la tubería de descarga de alta presión, que debe estar correctamente soportada con soportes de resorte y anclada para evitar la fatiga inducida por vibración a 3,00 MPa. Todas las conexiones de alta presión deben verificarse mediante pruebas ultrasónicas después de la instalación.
Diseño del sistema de agua de refrigeración
La demanda de agua de refrigeración es aproximadamente 15 m³/h a una temperatura de entrada que no supere los 32 °C. El circuito de distribución de agua alimenta las camisas de los cilindros y dos intercoolers en ramales paralelos. Dada la compresión de tres etapas y la alta relación de presión, los intercoolers son absolutamente críticos para la gestión térmica y deben recibir un flujo de agua de refrigeración adecuado en todo momento. Especificaciones de calidad del agua: pH 6,5–8,5, sólidos disueltos totales < 500 mg/L, contenido de cloruro < 50 mg/L (para evitar la corrosión de los tubos SS316), sólidos en suspensión < 30 mg/L y dureza total < 300 mg/L como CaCO₃. Se recomienda encarecidamente una torre de refrigeración de circuito cerrado con filtración de flujo lateral y tratamiento químico para todas las instalaciones a fin de garantizar una calidad de agua constante y evitar la formación de incrustaciones en los intercoolers.
Programa de mantenimiento preventivo
| Intervalo | Artículo de servicio | Acción requerida |
|---|---|---|
| A diario | Inspección operativa | Compruebe la vibración, el ruido anormal, el flujo de agua de refrigeración y la presión/temperatura de descarga en todas las etapas. |
| 250 horas | Inspección de la placa de válvulas (todas las etapas) | Retire e inspeccione todas las válvulas de succión/descarga para detectar depósitos de carbono, fatiga de los resortes y grietas. |
| 1.000 horas | Evaluación del desgaste de los anillos del pistón (todas las etapas) | Mida la holgura de la ranura en todas las etapas; reemplace los anillos si la holgura supera los 0,18 mm. |
| 2.500 horas | Revisión intermedia | Reemplace todos los anillos de pistón, las bandas de retención y los conjuntos de placas de válvulas en las tres etapas. |
| 5.000 horas | Revisión general | Inspeccione los muñones del cigüeñal, mida todas las holguras de los cojinetes, reemplace los cojinetes si son >0,06 mm. |
El diseño sin aceite del 3ZW-6/30 simplifica drásticamente el mantenimiento en comparación con las alternativas lubricadas. No hay cambios de aceite, ni análisis de aceite, ni reemplazo de filtros, ni cambios de cartuchos separadores. Los principales elementos consumibles de desgaste son: Anillos de pistón y bandas de retención de PTFEEstos sistemas suelen alcanzar entre 2500 y 4000 horas de vida útil en condiciones de nitrógeno limpio a ultra alta presión. Las placas de las válvulas de alta presión (en particular, las de la tercera etapa) pueden requerir inspecciones más frecuentes que las de sus equivalentes de baja presión debido al mayor esfuerzo mecánico, pero la carga de mantenimiento general sigue siendo significativamente menor que la de los sistemas lubricados con aceite de capacidad de presión equivalente.
Certificaciones de cumplimiento y seguridad
El compresor de nitrógeno 3ZW-6/30 está diseñado, fabricado y probado para cumplir o superar las siguientes normas internacionales y marcos regulatorios:
ASME BPVC Sección VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Módulo A
IEC 60034-1 (eficiencia IE3), IEC 60204-1, ISO 12100 seguridad de maquinaria
ISO 8573-1 Clase 0 (Contenido de aceite), probado independientemente por TÜV Rheinland.
ISO 9001:2015 (Gestión de la calidad), ISO 14001:2015 (Gestión ambiental)
El nitrógeno se clasifica como un gas asfixiante simple. A una presión de descarga de 3,00 MPa, el riesgo de liberación rápida de gas y desplazamiento de oxígeno es extremadamente elevado. Todas las instalaciones 3ZW-6/30 deben incorporar monitoreo continuo de deficiencia de oxígeno en la sala de compresores y todas las áreas adyacentes. Las tuberías de descarga de alta presión deben estar equipadas con válvulas de alivio de presión con una capacidad nominal de 110% de MAWP y discos de ruptura como protección secundaria, con la descarga dirigida a un lugar seguro. Todas las tuberías de alta presión deben diseñarse, fabricarse e inspeccionarse de acuerdo con ASME B31.3 (Tuberías de proceso). Los sistemas de ventilación deben mantener el oxígeno ambiental por encima de 19,5% según OSHA 29 CFR 1910.146. Los enclavamientos de parada de emergencia deben activarse a 19,5% O₂ (alarma) y activar el aislamiento automático a 18,0% O₂ (parada forzosa). El personal debe recibir capacitación en protocolos de seguridad para gases a ultra alta presión y usar el equipo de protección personal (EPP) adecuado antes de operar o realizar el mantenimiento de este equipo. Ningún miembro del personal deberá estar presente en la sala de compresores durante las pruebas de presión o la puesta en marcha inicial.
Análisis de rendimiento y eficiencia
El 3ZW-6/30 logra un consumo de potencia específico de aproximadamente 12,50 kW por m³/min de nitrógeno suministrado a una presión de descarga de 3,00 MPa desde la entrada atmosférica. Esta cifra de potencia específica refleja la realidad termodinámica de la compresión a ultra alta presión, donde el trabajo requerido aumenta sustancialmente con la relación de presión. Dentro del segmento de compresores de pistón sin aceite de ultra alta presión (presión de descarga >2,50 MPa), esta eficiencia es competitiva y significativamente superior a la de los compresores de diafragma, que son la principal alternativa para el servicio de ultra alta presión sin aceite. A modo de comparación, los compresores alternativos lubricados con aceite en aplicaciones de ultra alta presión similares suelen consumir entre 13,0 y 15,0 kW/m³/min, mientras que los compresores de diafragma pueden superar los 18 kW/m³/min.
En un programa operativo anual estándar de 8.000 horas, la ventaja de eficiencia del 3ZW-6/30 frente a alternativas menos eficientes produce aproximadamente Ahorro energético anual de entre 72.000 y 144.000 kWhA $0,08/kWh, esto representa una reducción directa del coste de la electricidad de $5.760–$11.520 al año. Sin embargo, la principal justificación económica para el 3ZW-6/30 suele ser la eliminación de consumibles relacionados con el petróleo y evitación de equipos de eliminación de petróleo posteriores Eso sería obligatorio con alternativas lubricadas a este nivel de presión. Coste total de propiedad para la compresión de nitrógeno a ultra alta presión. Se reduce en un estimado de 30–45% durante una vida útil operativa de 10 años cuando se compara el funcionamiento sin aceite con sistemas lubricados con purificación completa aguas abajo.
La ausencia de aceite en el circuito de compresión es especialmente valiosa a presiones ultraaltas, ya que la contaminación por aceite se concentra exponencialmente y resulta más difícil de eliminar a medida que aumenta la presión. A 3,00 MPa, la presión parcial del vapor de aceite sería aproximadamente 15 veces mayor que a 0,30 MPa, lo que haría que los sistemas de filtración de aceite posteriores fueran prácticamente ineficaces y prohibitivamente caros. El diseño nativo sin aceite del 3ZW-6/30 elimina por completo este problema, garantizando que la pureza del nitrógeno se mantenga independientemente de la presión de funcionamiento.
Capacidades de personalización y fabricación de equipos originales (OEM)
Ofrecemos opciones de personalización integrales para adaptar el 3ZW-6/30 a las condiciones específicas del sitio, los requisitos de integración y las especificaciones del usuario final:
- Paquetes llave en mano montados sobre patines: Compresor, motor, tres intercoolers, posenfriador, tuberías de descarga de alta presión, instrumentación y panel de control preensamblados sobre una plataforma de acero estructural con orejetas de elevación integradas y plantillas para pernos de anclaje. Las pruebas previas de fábrica de todos los sistemas reducen el tiempo de puesta en marcha en 70%.
- Configuraciones de áreas peligrosas: Cajas para motores y equipos eléctricos que cumplen con las normas ATEX Zona 2 e IECEx para instalaciones petroquímicas. Incorporan detección de gases, enclavamientos automáticos de ventilación e instrumentación antideflagrante.
- Control avanzado de procesos: PLC Siemens S7-1200 o Allen-Bradley CompactLogix opcional con pantalla táctil HMI de 10 pulgadas, monitorización remota mediante Modbus TCP/IP u OPC-UA e integración perfecta con DCS/SCADA. Sistemas automáticos de monitorización de presión y alarmas por etapas. Enclavamientos de seguridad de alta presión, incluyendo descarga automática por sobrepresión y válvulas de aislamiento de emergencia en todas las etapas.
- Protección ambiental: Recubrimientos de grado marino C5-M para instalaciones costeras; componentes eléctricos tropicalizados para temperatura ambiente de 55 °C; envolventes acústicas con clasificación IP54 que reducen el ruido de 85 dB(A) a 72 dB(A) a 1 metro.
- Fabricantes de equipos originales y marcas privadas: Colores de pintura personalizados, placas de identificación con la marca y paquetes de documentación localizados para distribuidores de equipos de gas e integradores de sistemas.
Las configuraciones personalizadas están disponibles en Cantidad mínima de pedido: 1 unidadLa revisión de ingeniería y la elaboración de propuestas suelen requerir de 5 a 7 días hábiles. El plazo de entrega estándar es de 12 a 14 semanas; los pedidos repetidos se entregan en un plazo de 8 a 10 semanas a partir de la confirmación del pedido.
Caso práctico: Mejora de la inyección de nitrógeno en una planta de síntesis química
Cliente: Un fabricante de productos químicos especializados en Indonesia que opera reactores discontinuos de alta presión para la producción de polímeros.
Desafío: La planta requería nitrógeno a ultra alta presión (2,80–3,00 MPa) para la inertización del reactor y la preservación del lecho catalítico durante los ciclos de polimerización por lotes. Su compresor lubricado con aceite (de una marca europea importada, con 12 años de servicio) presentaba un grave arrastre de aceite hacia la corriente de nitrógeno, con niveles de contaminación que alcanzaban los 5,2 mg/m³. Esta contaminación por aceite estaba envenenando el catalizador de polimerización Ziegler-Natta, reduciendo su eficiencia en 30% y provocando lotes de polímero fuera de especificación. El aceite también estaba ensuciando las superficies de transferencia de calor del reactor, lo que requería una limpieza química trimestral. Los costos anuales de mantenimiento habían aumentado a $65.000.
Solución: Suministramos un Compresor de nitrógeno sin aceite 3ZW-6/30 Como fuente principal de nitrógeno a alta presión, se configuró en una plataforma personalizada con tres intercoolers integrados, un posenfriador y un panel de control PLC Siemens S7-1200 con monitoreo de presión por etapas. La presión de descarga de 3,00 MPa cumplió con los requisitos de inertización del reactor con un margen de seguridad. El diseño sin aceite eliminó el envenenamiento del catalizador y la obstrucción del reactor. Se instaló un depósito de compensación de 2 m³ aguas arriba para amortiguar las fluctuaciones de la demanda del ciclo del reactor discontinuo.
Resultados cuantificados después de 18 meses:
- Contenido de nitrógeno en el aceite: Se redujo de 5,2 mg/m³ a <0,01 mg/m³., logrando la norma ISO 8573-1 Clase 0
- Eficiencia del catalizador: Restaurado a 95% (de 65%), reduciendo el consumo de catalizador en 32%
- Lotes que no cumplen con las especificaciones: Eliminado por completo, ahorrando $45.000/año en costes de retrabajo
- Frecuencia de limpieza del reactor: Se redujo de trimestral a anual., ahorrando $18.000/año
- Coste de mantenimiento anual: Reducido en 48% ($65.000 a $33.800)
- Periodo de recuperación de la inversión: 1,6 años basado en el ahorro de catalizadores, la eliminación de retrabajos y la reducción del mantenimiento
“El 3ZW-6/30 ha transformado nuestro proceso de polimerización. La eliminación de la contaminación por aceite ha restaurado el rendimiento de nuestro catalizador a los niveles previstos y ha eliminado el problema de los lotes defectuosos. Nuestro equipo de mantenimiento ahora dedica su tiempo a actividades preventivas en lugar de reparaciones urgentes relacionadas con el aceite. La recuperación de la inversión fue más rápida de lo que nuestro equipo financiero había previsto.” — Director de Producción, Planta de Productos Químicos Especializados
Preguntas frecuentes y guía de selección
Productos y soluciones relacionados
Compresores de nitrógeno de alta presión serie DW
Diseñada para presiones de descarga de 0,40 MPa a 2,00 MPa, la serie DW abarca la inyección de nitrógeno, el aumento de presión en tuberías y la síntesis química. Caudales de 2 a 130 m³/min.
Compresores multietapa sin aceite de la serie ZW
Compresores verticales multietapa sin aceite para oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y gases especiales. Presiones de descarga de hasta 9,00 MPa para aplicaciones de llenado de gas a ultra alta presión y procesos químicos.
Compresores de nitrógeno de gran capacidad de la serie LW
Compresores de pistón sin aceite de alto caudal (20–130 m³/min) para respaldo de unidades de separación de aire criogénicas, refuerzo de sistemas de bombeo de vapor y distribución por tuberías industriales. Presiones de descarga de 0,30 a 0,80 MPa.
Para obtener una descripción general completa de nuestros compresor de nitrógeno industrial Para obtener más información sobre nuestra cartera de productos, que incluye compresores de oxígeno sin aceite, compresores de hidrógeno, compresores de dióxido de carbono y soluciones de gases especiales diseñadas a medida, póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería de aplicaciones o consulte nuestro catálogo de productos en línea.
¿Listo para actualizar su sistema de nitrógeno de ultra alta presión?
Nuestros ingenieros de aplicaciones están listos para evaluar sus requisitos de flujo de nitrógeno, condiciones de succión, objetivos de presión de descarga y limitaciones de integración. Ofrecemos propuestas técnicas gratuitas, planos de diseño de cimentación, diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) y análisis detallados del costo total de propiedad (TCO) en un plazo de 48 horas tras recibir su consulta.
Correo electrónico: [email protected] Respuesta en 24 horas
