توضیحات
کمپرسور نیتروژن LW-52/3 – بوستر نیتروژن بدون روغن با ظرفیت بالا برای جداسازی هوای صنعتی
کمپرسور نیتروژن پیستونی دو مرحلهای و دو ردیفه بدون روغن LW-52/3 با دبی ۵۲ متر مکعب در دقیقه و فشار تخلیه ۰.۳۰ مگاپاسکال، برای جداسازی هوای کرایوژنیک در مقیاس بزرگ و تولید نیتروژن VPSA طراحی شده است. بدون آلودگی روانکننده، با قابلیت کار مداوم و ساخته شده برای قابلیت اطمینان صنعتی ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته.
نمای کلی محصول
The کمپرسور نیتروژن LW-52/3 یک مدل شاخص در خط تولید کمپرسور پیستونی بدون روغن ما است که به طور خاص برای وظایف تقویت نیتروژن در سیستمهای جداسازی هوای کرایوژنیک و جذب نوسان فشار در خلاء (VPSA) ساخته شده است. با ظرفیت عظیم ۵۲ متر مکعب در دقیقه و فشار تخلیه 0.30 مگاپاسکالاین واحد، شکاف بین جداسازی اولیه هوا و شبکههای توزیع نیتروژن پاییندستی را پر میکند.
برخلاف جایگزینهای روغنکاریشده که در جریانهای نیتروژن با خلوص بالا، خطر آلودگی روغن را به همراه دارند، LW-52/3 کاملاً بر اساس ... کار میکند. سیستم روانکاری بدون روغناین طراحی نیاز به فیلتراسیون حذف روغن در پاییندست را از بین میبرد، پیچیدگی تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد و انطباق با الزامات سختگیرانه خلوص برای بستهبندی مواد غذایی، پوشش دارویی و تولید الکترونیک را تضمین میکند.
کمپرسور دارای یک دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) پیکربندی که راندمان ترمودینامیکی را در نسبت فشار بهینه میکند. هر مرحله به طور مستقل خنک میشود و دمای تخلیه را حتی در حین کار مداوم 24 ساعته و 7 روز هفته در محدوده عملیاتی ایمن نگه میدارد. قاب چدنی مستحکم و مجموعه میل لنگ ماشینکاری شده با دقت، برای بیش از ... درجه بندی شدهاند. ۸۰،۰۰۰ ساعت عمر مفید تحت پروتکلهای استاندارد تعمیر و نگهداری.
مشخصات فنی – LW-52/3
| پارامتر | ارزش | واحد |
|---|---|---|
| مدل | LW-52/3 | – |
| الگو | دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) | – |
| ظرفیت | 52 | متر مکعب در دقیقه |
| فشار تخلیه | 0.30 | مگاپاسکال |
| اندازه کمپرسور (طول × عرض × ارتفاع) | ۲۹۹۵ × ۱۶۰۰ × ۲۱۷۰ | میلیمتر |
| وزن | 4.28 | تی |
| قدرت | 220 | کیلووات |
| ولتاژ | ۳۸۰ / ۶ هزار یا ۱۰ هزار | پنجم |
| گاز متوسط | نیتروژن (N₂) | – |
| روانکاری | بدون روغن | – |
* تمام مشخصات در شرایط مرجع استاندارد (ISO 1217، پیوست C) رتبهبندی شدهاند. عملکرد واقعی ممکن است بر اساس ارتفاع محل، دمای محیط و شرایط ورودی متفاوت باشد.
ویژگیهای کلیدی و مزایای مهندسی
۱. فناوری پیستون بدون روغن
LW-52/3 از یک سیستم رینگ پیستون و باند رادیال خود روان کننده ساخته شده از مواد کامپوزیتی پیشرفته PTFE. این امر خطر آلودگی هیدروکربنی در جریان نیتروژن را از بین میبرد - یک الزام حیاتی برای نیتروژن درجه غذایی (محتوای روغن کلاس 0 ISO 8573-1) و کاربردهای دارویی. طراحی بدون روغن همچنین با حذف تعویض روغن، تعویض فیلتر و تجهیزات جداسازی روغن، هزینه کل مالکیت را کاهش میدهد.
۲. بهینهسازی ترمودینامیکی دو مرحلهای
با یک چیدمان فشردهسازی دو مرحلهای، LW-52/3 نسبت فشار کلی را بین دو سیلندر تقسیم میکند، دمای تخلیه در هر مرحله را کاهش میدهد و راندمان حجمی را بهبود میبخشد. خنکسازی بین مراحل توسط یک مبدل حرارتی پوسته و لوله اختصاصی تأمین میشود و دمای گاز را حتی در حداکثر بار مداوم زیر ۱۶۰ درجه سانتیگراد حفظ میکند. این مدیریت حرارتی عمر شیر را افزایش میدهد و خطر پلیمریزاسیون در جریانهای نیتروژن حاوی اکسیژن ناچیز را کاهش میدهد.
۳. شاسی و میل لنگ سنگین
بلوک کمپرسور از ریخته گری ساخته شده است چدن خاکستری GG25 با ژاکتهای آب خنککننده یکپارچه. میللنگ فولادی فورجشده از نظر دینامیکی مطابق با استانداردهای ISO 1940 G2.5 بالانس شده است و انتقال ارتعاش به فونداسیون را به حداقل میرساند. پیکربندی دو ردیفه، تعادل نیروی ذاتی را فراهم میکند و نیاز به بلوکهای اینرسی بتنی عظیم را کاهش میدهد - یک نکته مهم برای مقاومسازی تاسیسات در کارخانههای جداسازی هوای موجود.
۴. پیکربندی ولتاژ انعطافپذیر
موتور محرک ۲۲۰ کیلوواتی در انواع زیر موجود است: ۳۸۰ ولت، ۶ کیلو ولت یا ۱۰ کیلو ولت پیکربندیهایی که امکان ادغام مستقیم در شبکههای توزیع صنعتی ولتاژ متوسط را بدون ترانسفورماتورهای کاهنده اضافی فراهم میکنند. این انعطافپذیری به ویژه برای تأسیسات جداسازی هوا در مقیاس بزرگ که در آنها سیستمهای باس 6 کیلوولت یا 10 کیلوولت استاندارد هستند، ارزشمند است و هزینههای زیرساختهای الکتریکی را کاهش داده و بهرهوری کلی انرژی را بهبود میبخشد.
سناریوهای کاربردی
کارخانههای جداسازی هوای کرایوژنیک
در تأسیسات کرایوژنیک ASU (واحد جداسازی هوا)، LW-52/3 به عنوان ... عمل میکند. تقویت کننده نیتروژن اولیه بین جعبه سرد و هدر توزیع نیتروژن گازی. ظرفیت ۵۲ متر مکعب در دقیقه آن با خروجی واحدهای تصفیه گاز در مقیاس متوسط که ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ نیوتن متر مکعب در ساعت نیتروژن گازی تولید میکنند، مطابقت دارد. فشار تخلیه ۰.۳۰ مگاپاسکال برای توزیع خط لوله به مصرفکنندگان پاییندستی مانند کارخانههای فولاد، کارخانههای شیمیایی و تأسیسات مایعسازی LNG بهینه شده است.
سیستمهای تولید نیتروژن VPSA
برای ژنراتور نیتروژن VPSA در تاسیسات، LW-52/3 محصول نیتروژن کم فشار (معمولاً 0.05-0.10 مگاپاسکال) را تا فشار توزیع فشرده میکند. طراحی بدون روغن در اینجا ضروری است زیرا سیستمهای VPSA نیتروژن را با خلوص نسبتاً بالا (99.5-99.9%) تولید میکنند و هرگونه آلودگی روغنی باعث کاهش کیفیت محصول و آسیب به غربالهای مولکولی پاییندستی میشود.
پتوکشی پتروشیمی و پالایشگاه
مخازن پالایشگاهها و تأسیسات ذخیرهسازی پتروشیمی به حجم زیادی از نیتروژن نیاز دارند. پوشش مخزن و بیاثر کردن آن برای جلوگیری از تشکیل بخار انفجاری. ظرفیت کار مداوم و ظرفیت جریان بالای LW-52/3، آن را برای سرویسدهی به چندین مخزن ذخیرهسازی به طور همزمان از طریق یک هدر نیتروژن متمرکز ایدهآل میکند. فشار 0.30 مگاپاسکال برای غلبه بر تنظیمات شیر اطمینان فشار مخزن و حفظ فشار مثبت در طول چرخههای خروج محصول کافی است.
بستهبندی مواد غذایی و اتمسفر اصلاحشده
در خطوط بسته بندی مواد غذایی با استفاده از بستهبندی با اتمسفر اصلاحشده (MAP)نیتروژن جایگزین اکسیژن میشود تا ماندگاری را افزایش دهد. گواهینامه بدون روغن LW-52/3، مطابقت با مقررات تماس با مواد غذایی FDA 21 CFR و EU 1935/2004 را تضمین میکند. سرعت جریان بالا، چندین دستگاه بستهبندی را که به طور موازی کار میکنند، پشتیبانی میکند و آن را برای تأسیسات تولید غذاهای میان وعده، لبنیات و غذاهای آماده در مقیاس بزرگ مناسب میسازد.
مواد و ساخت و ساز
LW-52/3 از موادی ساخته شده است که برای سازگاری با نیتروژن و دوام صنعتی طولانی مدت انتخاب شدهاند:
| کامپوننت | مواد | مشخصات |
|---|---|---|
| بلوک سیلندر | چدن خاکستری | GG25 / HT250 |
| میل لنگ | فولاد آلیاژی آهنگری شده | 42CrMo4، پرسش و پاسخ |
| حلقههای پیستون | کامپوزیت PTFE | خود روان کننده، بدون روغن |
| صفحات سوپاپ | فولاد ضد زنگ | SS304 / SS316 |
| کاپشنهای آب خنککننده | چدن با پوشش اپوکسی | مقاوم در برابر خوردگی |
| اینترکولر | لولههای فولادی کربنی پوستهای / SS | ASME VIII بخش ۱ |
تمام اجزای تحمل کننده فشار به گونهای طراحی شدهاند که بخش 1 ASME BPVC بخش VIII یا معادل استانداردهای GB 150 چین. اتصالات جوش قبل از حمل و نقل تحت بازرسی رادیوگرافی (RT) 100% و آزمایش هیدرواستاتیک با فشار طراحی 1.5 برابر قرار میگیرند.
دستورالعملهای نصب و نگهداری
الزامات بنیاد
وزن LW-52/3، ۴.۲۸ تن است و به دلیل طراحی دو ردیف سیلندر در خلاف جهت یکدیگر، حداقل نیروهای نامتعادل را ایجاد میکند. بلوک اینرسی بتن مسلح حداقل وزن ۸ تن توصیه میشود که روی پدهای عایق ارتعاش (فرکانس طبیعی < ۸ هرتز) نصب شود. فونداسیون باید وزن کامل به علاوه ضریب دینامیکی ۱.۵ را تحمل کند. حداقل ۱.۵ متر فضای خالی در همه طرفها برای دسترسی به تعمیر و نگهداری در نظر بگیرید.
سیستم آب خنک کننده
نیاز به جریان آب خنک کننده تقریباً است ۴۵ متر مکعب در ساعت در دمای ورودی ۳۲ درجه سانتیگراد. کیفیت آب باید مطابق با استانداردهای صنعتی باشد: pH 6.5-8.5، سختی کل <300 میلیگرم در لیتر به صورت CaCO₃، جامدات معلق <50 میلیگرم در لیتر. برای جلوگیری از تشکیل رسوب در لولههای اینترکولر، یک برج خنککننده حلقه بسته با فیلتراسیون جریان جانبی برای آب و هوای گرمسیری توصیه میشود.
برنامه تعمیر و نگهداری
| فاصله | مورد خدمات | اکشن |
|---|---|---|
| روزانه | بازرسی بصری | بررسی سطح روغن، نشتیها، صدای غیرعادی |
| ۲۵۰ ساعت | بررسی فیلتر و شیر | شیرهای مکش/دهش را از نظر تجمع کربن بررسی کنید |
| ۱۰۰۰ ساعت | بازرسی حلقه پیستون | فاصله شیار رینگ را اندازه بگیرید، اگر بیشتر از 0.3 میلیمتر بود، آن را تعویض کنید. |
| ۴۰۰۰ ساعت | تعمیرات اساسی | حلقههای پیستون، تسمههای رادیال، صفحات سوپاپ را تعویض کنید |
| ۸۰۰۰ ساعت | میل لنگ و یاتاقان | یاتاقانهای اصلی را بررسی کنید، میزان لنگی میللنگ را اندازهگیری کنید |
از آنجا که LW-52/3 بدون روغن است، بار تعمیر و نگهداری آن به طور قابل توجهی کمتر از گزینههای روغنکاری شده است. هیچ فیلتر روغنی برای تعویض، هیچ آنالیز روغنی برای انجام و هیچ عنصر جداکننده روغنی برای نظارت وجود ندارد. موارد اصلی سایش عبارتند از حلقههای پیستون و نوارهای پیستونی PTFEکه معمولاً بسته به شرایط عملیاتی ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ ساعت دوام میآورند.
گواهینامههای انطباق و ایمنی
کمپرسور نیتروژن LW-52/3 استانداردهای بینالمللی و الزامات نظارتی زیر را برآورده میکند یا از آنها فراتر میرود:
ASME BPVC Section VIII Div.1, GB 150, PED 2014/68/EU (ماژول A)
IEC 60034-1 (ماشینهای دوار)، IEC 60204-1 (ایمنی ماشین)
ISO 8573-1 کلاس 0 (میزان روغن)، آزمایش شده توسط TÜV Rheinland
ایزو ۹۰۰۱:۲۰۱۵، ایزو ۱۴۰۰۱:۲۰۱۵
⚠️ اطلاعیه ایمنی
نیتروژن یک گاز خفه کننده است. تمام تاسیسات LW-52/3 باید شامل نظارت بر کمبود اکسیژن در اتاقهای کمپرسور محصور باشند. میزان تهویه باید سطح اکسیژن را بالاتر از 19.5% طبق OSHA 29 CFR 1910.146 حفظ کند. سیستمهای خاموش کردن اضطراری باید به سنسورهای O₂ با زنگ هشدار خودکار در 19.5% و خاموش کردن شدید در 18.0% متصل شوند.
تحلیل عملکرد و کارایی
LW-52/3 به ... دست مییابد. مصرف برق ویژه تقریباً ۴.۲۳ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه نیتروژن با سرعت 0.30 مگاپاسکال تحویل داده میشود. این مقدار، کمپرسورهای پیستونی بدون روغن را در این محدوده ظرفیت، در یک چهارم بالای راندمان قرار میدهد. برای مقایسه، کمپرسورهای اسکرو روغنکاریشده معمولی در کاربردهای مشابه، 4.5 تا 5.0 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه مصرف میکنند، در حالی که طرحهای پیستونی تک مرحلهای قدیمیتر ممکن است از 5.5 کیلووات بر متر مکعب در دقیقه فراتر روند.
در طول یک چرخه عملیاتی سالانه ۸۰۰۰ ساعت، مزیت بهرهوری LW-52/3 تقریباً به این معنی است ۱۸۰،۰۰۰ تا ۳۵۰،۰۰۰ کیلووات ساعت صرفهجویی در انرژی در مقابل گزینههای کمتر کارآمد. با نرخ برق صنعتی $0.08/kWh، این نشان دهنده $14,400-$28,000 کاهش هزینه عملیاتی سالانه است - که اغلب سرمایهگذاری افزایشی را در عرض 2-3 سال بازیابی میکند.
The هزینه کل مالکیت برای فشرده سازی نیتروژن با حذف مواد مصرفی مرتبط با روغن، هزینهها بیشتر کاهش مییابد. یک کمپرسور روغنکاریشده معمولی با این اندازه، سالانه ۲۰۰ تا ۴۰۰ لیتر روغن روانکننده، به علاوهی هزینههای مربوط به فیلترهای روغن، کارتریجهای جداکننده و دفع روغن زائد مصرف میکند. طراحی بدون روغن LW-52/3 این هزینههای تکراری را به طور کامل حذف میکند.
قابلیتهای سفارشیسازی و نصبشده
فراتر از پیکربندی استاندارد LW-52/3، ما سفارشیسازی گستردهای را برای مطابقت با نیازهای خاص کارخانه ارائه میدهیم:
- بستههای نصبشده روی پایه: کمپرسور، موتور، کولر و ابزار دقیق کامل از پیش نصب شده روی یک پایه فولادی سازهای با گیرههای بالابر. زمان نصب میدانی را تا 60% کاهش میدهد.
- پیکربندیهای ضد انفجار: محفظههای موتور و برق دارای گواهینامه ATEX/IECEx برای نصب در مناطق خطرناک منطقه 2 در تأسیسات پتروشیمی.
- یکپارچهسازی کنترل PLC: زیمنس S7-1200 یا آلن-بردلی CompactLogix PLC با صفحه لمسی HMI، نظارت از راه دور از طریق Modbus TCP/IP و ادغام با DCS/SCADA کارخانه.
- پوششهای ویژه: سیستم رنگ دریایی C5-M برای تاسیسات ساحلی یا فراساحلی؛ پوششهای داخلی اپوکسی برای محیطهای خورنده.
- محفظههای صدا: محفظههای آکوستیک که سطح صدا را از ۸۵ دسیبل (A) به ۷۲ دسیبل (A) در فاصله ۱ متری کاهش میدهند، مناسب برای نصب در محیطهای داخلی بدون محفظههای کمپرسور اختصاصی.
حداقل مقدار سفارش برای پیکربندیهای سفارشی ۱ واحدزمان تحویل نمونه اولیه ۱۲ تا ۱۴ هفته است؛ سفارشهای تولید انبوه ۸ تا ۱۰ هفته پس از تأیید سفارش تحویل داده میشوند. برند OEM و برچسبگذاری خصوصی برای توزیعکنندگان و یکپارچهسازان سیستم واجد شرایط در دسترس است.
مطالعه موردی: مقاومسازی تقویتکننده نیتروژن واحد ASU کرایوژنیک
مشتری: تامین کننده پیشرو گاز صنعتی در جنوب شرقی آسیا
چالش: تقویتکننده نیتروژن روانکاریشده موجود مشتری (برند رقیب، ۱۲ سال سابقه کار) مرتباً دچار انتقال روغن به جریان محصول نیتروژن میشد که باعث آلودگی ذخیرهسازی برودتی پاییندستی و شکایات مشتریان از سوی مشتریان بستهبندی مواد غذایی میشد.
راه حل: ما عرضه کردیم کمپرسور نیتروژن بدون روغن LW-52/3 به عنوان یک جایگزین مستقیم، بر روی یک شاسی سفارشی با اینترکولر، افترکولر و پنل کنترل PLC یکپارچه نصب شده است. مساحت آن به گونهای طراحی شده است که با فونداسیون موجود مطابقت داشته باشد و کارهای عمرانی را به حداقل برساند.
نتایج:
- میزان روغن در محصول نیتروژنی: از ۳.۲ میلیگرم بر متر مکعب به کمتر از ۰.۰۱ میلیگرم بر متر مکعب کاهش یافت (طبقهبندی ۰ استاندارد ISO 8573-1)
- هزینه نگهداری سالانه: کاهش یافته توسط 42% (حذف تعویض روغن، تعویض فیلتر، تعمیرات اساسی جداکننده)
- مصرف انرژی: کاهش یافته توسط ۸.۵۱TP3T در مقایسه با واحد جایگزین شده، تقریباً $18,000 در سال صرفهجویی میکند
- زمان از کارافتادگی: صفر خاموشیهای برنامهریزی نشده در ۱۸ ماه اول فعالیت
«تغییر به LW-52/3 بدون روغن، مشکلات خلوص نیتروژن ما را کاملاً حل کرد. مشتریان بستهبندی مواد غذایی ما متوجه تفاوت در ثبات محصول شدهاند و تیم تعمیر و نگهداری ما از برنامه خدمات سادهشده قدردانی میکند.» — مدیر مهندسی کارخانه
سوالات متداول و راهنمای انتخاب
محصولات و راهکارهای مرتبط
کمپرسورهای نیتروژن سری DW
محدوده فشار بالاتر (0.40 تا 2.00 مگاپاسکال) برای تزریق نیتروژن، تقویت خطوط لوله و کاربردهای پوششدهی با فشار بالا. ظرفیتها از 2 تا 130 متر مکعب در دقیقه.
کمپرسورهای بدون روغن سری ZW
کمپرسورهای عمودی چند مرحلهای بدون روغن برای اکسیژن، نیتروژن و گازهای تخصصی. فشارهای تخلیه تا 9.00 مگاپاسکال برای پر کردن گاز فشار بالا و سنتز شیمیایی.
کمپرسورهای فشار متوسط سری MW
کمپرسورهای بدون روغن با فشار متوسط (1.0-4.0 مگاپاسکال) برای بازیافت نیتروژن، مایعسازی گاز و فشردهسازی گاز فرآیندی در کارخانههای پتروشیمی.
برای مشاهده کامل اطلاعات ما کمپرسور نیتروژن صنعتی برای مشاهده نمونه کارها، از جمله کمپرسورهای اکسیژن بدون روغن، کمپرسورهای هیدروژن و راهکارهای تخصصی گاز، از کاتالوگ محصولات ما دیدن کنید یا برای انتخاب سفارشی با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.
آماده ارتقاء سیستم فشرده سازی نیتروژن خود هستید؟
مهندسان ما آماده بررسی الزامات جریان نیتروژن، شرایط ورودی و مشخصات فشار تخلیه شما هستند. ما پیشنهادات فنی رایگان، نقشههای چیدمان و تجزیه و تحلیل TCO را ظرف ۴۸ ساعت ارائه میدهیم.
ایمیل: [email protected] | پاسخ ظرف ۲۴ ساعت
