کمپرسور نیتروژن ZW-3/50 | بوستر نیتروژن بدون روغن 3 متر مکعب در دقیقه برای فرآیند بحرانی با فشار فوق العاده بالا 5.00 مگاپاسکال

توضیحات

کمپرسور نیتروژن ZW-3/50 – بوستر نیتروژن بدون روغن با فشار فوق العاده بالا برای کاربردهای فرآیند بحرانی 5.00 مگاپاسکال

کمپرسور نیتروژن پیستونی ZW-3/50 دو مرحله‌ای و سه ردیفه بدون روغن است که برای تزریق نیتروژن با فشار بسیار بالا، پر کردن سیلندر گاز به صورت آبشاری و کاربردهای حیاتی فرآیند پتروشیمی طراحی شده است. آلودگی روغن صفر، ساختار فشار بالای تقویت‌شده و بهینه‌شده برای عملیات مداوم در فشار بسیار بالا.

ZW-3/50 nitrogen compressor ultra high pressure oil-free industrial unit

نمای کلی محصول

The کمپرسور نیتروژن ZW-3/50 بخش فشار فوق بالا از مجموعه کمپرسورهای پیستونی بدون روغن ما را اشغال می‌کند، که به طور خاص برای کاربردهایی طراحی شده است که در آنها نیتروژن باید با فشارهایی بسیار فراتر از محدودیت‌های توزیع صنعتی مرسوم تحویل داده شود. با ظرفیت نامی ... ۳ متر مکعب در دقیقه و استثنایی فشار تخلیه ۵.۰۰ مگاپاسکالاین واحد، سخت‌گیرانه‌ترین الزامات فشرده‌سازی نیتروژن را در کاربردهای تخصصی صنعتی و تحقیقاتی برطرف می‌کند.

آنچه ZW-3/50 را از جایگزین‌های مرسوم متمایز می‌کند، ... مسیر فشرده‌سازی کاملاً بدون روغن با قابلیت فشار فوق العاده بالا ترکیب شده است. حلقه‌های پیستون و نوارهای رادیال با دقت از مواد کامپوزیت PTFE پیشرفته خود روان کننده ساخته شده‌اند که به طور خاص برای خدمات فشار شدید فرموله شده‌اند. در فشار 5.00 مگاپاسکال، خطر آلودگی روغن در مقایسه با کاربردهای کم فشار به طور چشمگیری افزایش می‌یابد، و طراحی بدون روغن را نه تنها مفید، بلکه برای هر کاربردی که خلوص نیتروژن قابل به خطر افتادن نیست، کاملاً اجباری می‌کند.

کمپرسور از یک دو مرحله ای، سه ردیفی (二列三级) پیکربندی که برای مدیریت نسبت فشار شدید مورد نیاز برای دستیابی به فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال از شرایط ورودی معمولی ضروری است. طراحی سه ردیفه، تعادل نیروی برتر و لرزش کمتری را در مقایسه با گزینه‌های تک ردیفه فراهم می‌کند، در حالی که چیدمان دو مرحله‌ای تضمین می‌کند که دمای تخلیه در محدوده عملیاتی ایمن مواد آب‌بندی PTFE باقی بماند. هر مرحله دارای خنک‌کننده مستقل با راندمان بالا است و کل مجموعه بر روی یک قاب ساختاری تقویت‌شده نصب شده است که برای مقاومت در برابر تنش‌های مکانیکی عملیات فشار بسیار بالا طراحی شده است.

ZW-3/50 nitrogen compressor ultra high pressure multi stage piston design

مشخصات فنی – ZW-3/50

پارامتر ارزش واحد
مدل ZW-3/50
الگو دو مرحله ای، سه ردیفی (二列三级)
ظرفیت 3 متر مکعب در دقیقه
فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال
اندازه کمپرسور (طول × عرض × ارتفاع) ۱۹۲۰ × ۱۹۰۰ × ۲۵۸۰ میلی‌متر
وزن 3.97 تی
قدرت 55 کیلووات
ولتاژ 380 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. سیستم آب‌بندی PTFE بدون روغن با فشار بسیار بالا

ZW-3/50 از یک سیستم اختصاصی استفاده می‌کند. مجموعه رینگ پیستون و باند رادیال خود روان کننده ساخته شده از کامپوزیت‌های PTFE با کارایی فوق‌العاده بالا که به‌طور خاص برای خدمات تحت فشار شدید مهندسی شده‌اند. این حلقه‌ها با الیاف شیشه با چگالی بالا و ذرات برنز تقویت شده‌اند تا بدون هیچ گونه روانکاری هیدروکربنی خارجی، ضریب اصطکاک زیر 0.05 را به دست آورند. در فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال، فشار جزئی بخار روغن در صورت وجود هرگونه روان‌کننده، به‌طور فاجعه‌باری بالا خواهد بود و طراحی بدون روغن را به یک الزام مطلق تبدیل می‌کند. فرمولاسیون PTFE برای عملکرد مداوم در دماهای تا 185 درجه سانتیگراد رتبه‌بندی شده است و حتی تحت تنش حرارتی شدید فشرده‌سازی با فشار فوق العاده بالا، یکپارچگی آب‌بندی قابل اعتماد را تضمین می‌کند.

۲. طراحی سه ردیفه برای تعادل نیروی برتر

The دو مرحله ای، سه ردیفی (二列三级) معماری ZW-3/50 از نظر مکانیکی پیچیده است و کار فشرده‌سازی را در سه سیلندر که در یک پیکربندی متعادل از نظر نیرو قرار گرفته‌اند، توزیع می‌کند. این طراحی سه ردیفه، حذف برتر نیروهای مرتبه اول و مرتبه دوم در مقایسه با گزینه‌های تک ردیفه یا دو ردیفه، انتقال ارتعاش به فونداسیون را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد. در فشار 5.00 مگاپاسکال، نیروهای اوج گاز روی پیستون‌ها قابل توجه هستند و چیدمان سه ردیفه تضمین می‌کند که این نیروها هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی متعادل باشند. این مزیت مکانیکی امکان نصب روی فونداسیون سبک‌تری نسبت به آنچه برای یک کمپرسور تک ردیفه معادل لازم است را فراهم می‌کند و فشار روی سازه‌های اطراف و لوله‌های متصل را کاهش می‌دهد.

۳. ساختار قاب فشار قوی تقویت‌شده

قاب اصلی از ریخته گری ساخته شده است چدن خاکستری GG30 (درجه‌ای بالاتر از استاندارد GG25) با بخش‌های دیواره‌ای تقویت‌شده قابل توجه، شیارهای اضافی و مجاری آب خنک‌کننده یکپارچه. بلوک سیلندر فشار بالا دارای ویژگی‌های ریخته‌گری دیواره ضخیم‌تر، عملیات حرارتی تنش‌زدایی و هونینگ دقیق برای اطمینان از پایداری ابعادی تحت فشارهای شدید عملیاتی ۵.۰۰ مگاپاسکال. تمام اجزای تحت فشار بالا تحت آزمایش اولتراسونیک ۱۰۰۱TP3T (UT) قرار می‌گیرند تا هرگونه نقص داخلی که می‌تواند یکپارچگی فشار را به خطر بیندازد، شناسایی شود. میل لنگ از فولاد آلیاژی ۴۲CrMo4 فورج شده، کوئنچ و تمپر شده و به صورت دینامیکی مطابق با استانداردهای ISO 1940 G1.0 بالانس شده است - سختگیرانه‌تر از استاندارد G2.5 که برای کمپرسورهای فشار پایین استفاده می‌شود.

۴. درایو استاندارد ۳۸۰ ولت با موتور گشتاور بالا

ZW-3/50 توسط یک رانده می‌شود. موتور القایی سه فاز ۵۵ کیلووات، ۳۸۰ ولت، ۵۰ هرتز با طراحی گشتاور بالا که برای بارهای اولیه فشرده‌سازی فوق فشار بالا بهینه شده است. این موتور مطابق با کلاس راندمان IEC 60034-1 IE3 است و دارای ضریب سرویس ۱.۱۵ برای تطبیق با حداکثر گشتاور مورد نیاز در هنگام راه‌اندازی و افزایش فشار می‌باشد. پیکربندی استاندارد ۳۸۰ ولت مستقیماً در تابلوهای توزیع صنعتی موجود ادغام می‌شود و این واحد را برای تأسیساتی که زیرساخت ولتاژ متوسط ​​ندارند، قابل دسترسی می‌سازد. برای مکان‌هایی با سیستم‌های باس ۶ کیلوولت یا ۱۰ کیلوولت، می‌توان یک موتور اختیاری با ترانسفورماتور کاهنده یکپارچه تهیه کرد.

ZW-3/50 nitrogen compressor general assembly three row force balanced design

سناریوهای کاربردی

پر کردن آبشاری سیلندر با نیتروژن فوق فشار بالا

ZW-3/50 به طور ایده‌آل برای موارد زیر مناسب است: ایستگاه‌های پر کردن سیلندر جایی که نیتروژن باید تا فشارهایی نزدیک یا بیشتر از 20 مگاپاسکال برای سیلندرهای صنعتی استاندارد فشرده شود. در حالی که فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال کمپرسور مستقیماً به فشار پر شدن سیلندر نمی‌رسد، به عنوان یک تقویت‌کننده میانی بسیار کارآمد عمل می‌کند که نسبت تراکم مورد نیاز کمپرسورهای پر کردن فشار بالا در پایین دست را به طرز چشمگیری کاهش می‌دهد. با افزایش نیتروژن از 0.05-0.10 مگاپاسکال به 5.00 مگاپاسکال، ZW-3/50 کار مورد نیاز مرحله نهایی پر کردن را تقریباً 60% کاهش می‌دهد و راندمان کلی سیستم را بهبود می‌بخشد و عمر تجهیزات پر کردن فشار بالا را افزایش می‌دهد. طراحی بدون روغن برای پر کردن سیلندر الزامی است زیرا هرگونه آلودگی روغن در سیلندرها به دام می‌افتد و به کاربران نهایی تحویل داده می‌شود.

ZW-3/50 nitrogen compressor ultra high pressure cylinder cascade filling station

تزریق نیتروژن اضطراری پتروشیمی بحرانی

در عملیات پتروشیمی و پالایشگاهی، ZW-3/50 نیتروژن فوق فشار بالا را برای ... فراهم می‌کند. تزریق اضطراری به راکتورهای فشار بالا، حفظ بستر کاتالیزور و بی‌اثر کردن سریع مخازن فرآیندفشار تخلیه ۵ مگاپاسکال برای تزریق نیتروژن به مخازن فرآیندی که در فشارهای تا ۴ مگاپاسکال کار می‌کنند، کافی است و جریان مثبت گاز بی‌اثر را حتی در شرایط نامساعد حفظ می‌کند. کمپرسور نیتروژن فوق فشار بالا ZW-3/50 اغلب به عنوان یک واحد پشتیبان اضطراری اختصاصی نصب می‌شود و آماده است تا در صورت تشخیص شرایط خطرناک توسط سیستم‌های ایمنی فرآیند، به طور خودکار فعال شود. گواهینامه بدون روغن تضمین می‌کند که نیتروژن اضطراری، آلاینده‌هایی را که می‌توانند کاتالیزورها را مسموم کنند یا کیفیت محصول را در طول عملیات بازیابی به خطر بیندازند، وارد سیستم نمی‌کند.

استخراج و فرآوری سیال فوق بحرانی

فرآیندهای استخراج سیال فوق بحرانی (SFE) با استفاده از نیتروژن برای رسیدن به حالت فوق بحرانی به فشارهایی در محدوده 3.0 تا 7.0 مگاپاسکال نیاز دارند. فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال ZW-3/50 در موقعیت ایده‌آلی برای ... قرار دارد. استخراج نیتروژن فوق بحرانی از داروها، محصولات طبیعی و مواد شیمیایی تخصصیطراحی بدون روغن در کاربردهای SFE کاملاً حیاتی است زیرا هرگونه آلودگی هیدروکربنی می‌تواند با ترکیبات هدف استخراج شود، محصول نهایی را آلوده کند و به طور بالقوه ناخالصی‌های سمی در عصاره‌های دارویی ایجاد کند. ظرفیت 3 متر مکعب در دقیقه به خوبی با سیستم‌های SFE در مقیاس پایلوت و در مقیاس تولید کوچک مطابقت دارد.

ZW-3/50 nitrogen compressor supercritical fluid extraction processing

تست فشار و پاکسازی خطوط لوله فشار بالا

خطوط لوله گاز طبیعی، خطوط لوله هیدروژن و لوله کشی فرآیند فشار بالا نیاز دارند تست فشار نیتروژن و پاکسازی قبل از راه‌اندازی و بعد از تعمیر و نگهداری. فشار تخلیه ۵.۰۰ مگاپاسکال ZW-3/50 برای آزمایش هیدرواستاتیک معادل فشارهای عملیاتی خط لوله تا ۳.۵ مگاپاسکال (طبق ASME B31.8، آزمایش در ۱.۲۵× MAOP) و برای آزمایش پنوماتیک در فشارهای تا ۴.۰ مگاپاسکال کافی است. نیتروژن برای آزمایش خط لوله نسبت به هوای فشرده ترجیح داده می‌شود زیرا خطر انفجار مرتبط با اکسیژن در حضور بقایای هیدروکربن را از بین می‌برد. طراحی بدون روغن تضمین می‌کند که نیتروژن آزمایش، آلاینده‌های هیدروکربنی را در خط لوله باقی نگذارد که می‌تواند بر کیفیت محصول بعدی تأثیر بگذارد.

مواد و ساخت و ساز

ZW-3/50 از مواد درجه یک ساخته شده است که به طور خاص برای سرویس نیتروژن با فشار فوق العاده بالا، مقاومت حرارتی و یکپارچگی مکانیکی فوق العاده انتخاب شده اند:

کامپوننت مواد مشخصات
بلوک سیلندر (LP) چدن خاکستری GG30 / HT300، ضخامت دیواره استاندارد
بلوک سیلندر (HP) چدن خاکستری GG30 / HT300، دیواره سنگین + شیارهای تقویت‌شده
میل لنگ فولاد آلیاژی آهنگری شده 42CrMo4، Q&T، ISO 1940 G1.0 متعادل
حلقه‌های پیستون کامپوزیت PTFE-شیشه-برنز دارای درجه‌بندی فشار فوق العاده بالا، خود روان کننده، حداکثر ۱۸۵ درجه سانتیگراد
گروه‌های سوارکاری کامپوزیت PTFE هدایت پیستون، ضد سایش، نرخ سایش <0.03 میلی‌متر در 1000 ساعت
صفحات سوپاپ فولاد ضد زنگ SS316، طراحی حلقه متحدالمرکز با فشار فوق العاده بالا
میله‌های اتصال فولاد آهنگری شده با یاتاقان‌های بابیت انتهای بزرگ با دقت ماشینکاری شده و روغن کاری شده
اینترکولر لوله‌های فولادی کربنی / SS316 ASME VIII Div.1، هیدروتست ۱.۵×، ۳۰ دقیقه نگهداری
پس‌سردکن لوله‌های فولادی کربنی / SS316 لوله پره‌دار فشار بالا، آب خنک‌کننده ۳۲ درجه سانتی‌گراد
لوله کشی فشار قوی فولاد ضد زنگ بدون درز فلنج‌های SS316، ANSI کلاس 900
قاب پایه فولاد سازه‌ای سنگین نصب جوش داده شده، تقویت شده، ضد لرزش

تمام اجزای تحمل فشار مطابق با الزامات طراحی و ساخته می‌شوند. بخش 1 ASME BPVC بخش VIII یا استانداردهای GB 150 چین. هر اتصال جوش تحت بازرسی رادیوگرافی (RT) 100% طبق ماده 2 بخش V استاندارد ASME و آزمایش اولتراسونیک (UT) 100% طبق ماده 4 بخش V استاندارد ASME قرار می‌گیرد. هر مخزن تحت فشار تکمیل شده تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک با فشار 1.5 برابر MAWP به مدت حداقل 30 دقیقه قرار می‌گیرد. سیستم‌های لوله‌کشی فشار بالا از فولاد ضد زنگ بدون درز SS316 با اتصالات فلنجی ANSI کلاس 900 ساخته می‌شوند تا از عدم نشتی در فشار عملیاتی 5.00 مگاپاسکال اطمینان حاصل شود.

ZW-3/50 nitrogen compressor factory precision machining and ultra high pressure testing

دستورالعمل‌های نصب و نگهداری

الزامات فونداسیون و سازه

وزن خالص ZW-3/50 برابر با ۳.۹۷ تن و مرکز ثقل آن تقریباً ۸۵۰ میلی‌متر بالاتر از صفحه پایه است. با وجود طراحی سه ردیفه با نیروی متعادل، نیروهای شدید گاز در ۵.۰۰ مگاپاسکال نیاز به ... بلوک اینرسی بتن مسلح ۶ تا ۸ تنی نصب شده بر روی لرزه‌گیرهای الاستومری سنگین (فرکانس طبیعی ۶ تا ۸ هرتز). فونداسیون باید به گونه‌ای طراحی شود که نه تنها وزن استاتیک، بلکه نیروهای دینامیکی ایجاد شده در طول نوسانات فشار را نیز تحمل کند. حداقل الزامات فاصله: ۱.۲ متر در سمت غیر محرک برای دسترسی به شیر، ۱.۰ متر در سمت محرک برای نگهداری موتور و ۱.۸ متر بالای سر برای دسترسی به جرثقیل. لوله‌کشی تخلیه فشار بالا باید به طور مستقل با آویزهای فنری یا لنگرهای صلب پشتیبانی شود تا از انتقال ارتعاش و شکست ناشی از خستگی جلوگیری شود.

طراحی سیستم آب خنک کننده

تقاضای آب خنک کننده تقریباً است ۱۴ متر مکعب در ساعت در دمای ورودی که از ۳۲ درجه سانتیگراد تجاوز نکند. مدار توزیع آب، ژاکت‌های سیلندر و اینترکولر را به صورت موازی تغذیه می‌کند و اینترکولر به دلیل گرمای شدید فشرده‌سازی در فشار ۵.۰۰ مگاپاسکال، جریان اولویت را دریافت می‌کند. مشخصات کیفیت آب: pH 6.5-8.5، کل جامدات محلول < ۵۰۰ میلی‌گرم در لیتر، مقدار کلرید < ۵۰ میلی‌گرم در لیتر (برای جلوگیری از خوردگی لوله SS316)، جامدات معلق < ۲۰ میلی‌گرم در لیتر و سختی کل < ۲۵۰ میلی‌گرم در لیتر به صورت CaCO₃. یک برج خنک‌کننده حلقه بسته با فیلتراسیون جریان جانبی و تصفیه شیمیایی برای همه تاسیسات اکیداً توصیه می‌شود تا از تشکیل رسوب و خوردگی در کولرهای با راندمان بالا جلوگیری شود.

برنامه نگهداری پیشگیرانه

فاصله مورد خدمات اقدام لازم
روزانه بازرسی عملیاتی لرزش، صدای غیرعادی، جریان آب خنک‌کننده، فشار تخلیه، دما و وضعیت شیر ​​اطمینان را بررسی کنید.
۲۰۰ ساعت بازرسی صفحه شیر شیرهای مکش/دهش را از نظر رسوبات کربنی، فرسودگی فنر، ترک خوردگی و ساییدگی نشیمنگاه باز کرده و بررسی کنید.
۸۰۰ ساعت ارزیابی سایش رینگ پیستون فاصله شیار رینگ را اندازه بگیرید؛ اگر فاصله بیش از 0.18 میلی‌متر بود، رینگ‌ها را تعویض کنید.
۲۵۰۰ ساعت تعمیرات اساسی میانی تمام رینگ‌های پیستون، تسمه‌های کمکی و مجموعه صفحات سوپاپ را تعویض کنید؛ سوراخ سیلندر فشار قوی را بررسی کنید.
۵۰۰۰ ساعت تعمیرات اساسی یاتاقان‌های میل‌لنگ را بررسی کنید، لقی یاتاقان‌های اصلی را اندازه‌گیری کنید، در صورت بزرگتر از 0.06 میلی‌متر بودن، یاتاقان‌ها را تعویض کنید؛ شاسی را بررسی کنید.

طراحی بدون روغن ZW-3/50 در مقایسه با گزینه‌های روغن‌کاری‌شده، تعمیر و نگهداری را به طرز چشمگیری ساده می‌کند. نیازی به تعویض روغن، آنالیز روغن، تعویض فیلتر و تعویض کارتریج جداکننده نیست. با این حال، شرایط فشار شدید به این معنی است که حلقه‌های پیستون و نوارهای پیستونی PTFE نرخ سایش بالاتری نسبت به سرویس کم‌فشار دارند و فواصل تعویض معمول آنها ۲۵۰۰ تا ۴۰۰۰ ساعت است. صفحات شیر ​​فشار بالا به دلیل افزایش تنش مکانیکی و حرارتی در فشار ۵ مگاپاسکال، نیاز به نظارت دقیق‌تری دارند. با وجود این ملاحظات، بار کلی تعمیر و نگهداری به طور قابل توجهی کمتر از سیستم‌های روغن‌کاری شده با روغن با قابلیت فشار معادل است.

ZW-3/50 nitrogen compressor workshop assembly and high pressure quality inspection

گواهینامه‌های انطباق و ایمنی

کمپرسور نیتروژن ZW-3/50 به گونه‌ای طراحی، تولید و آزمایش شده است که استانداردهای بین‌المللی و چارچوب‌های نظارتی زیر را برآورده کند یا از آنها فراتر رود:

تجهیزات فشار
ASME BPVC Section VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU Module A
ایمنی برق و ماشین آلات
IEC 60034-1 (راندمان IE3)، IEC 60204-1، ISO 12100 ایمنی ماشین آلات
گواهینامه بدون روغن
ISO 8573-1 کلاس 0 (میزان روغن)، آزمایش شده به طور مستقل توسط TÜV Rheinland
کیفیت و محیط زیست
ایزو ۹۰۰۱:۲۰۱۵، ایزو ۱۴۰۰۱:۲۰۱۵
⚠️ هشدار ایمنی حیاتی - عملیات با فشار بسیار بالا

نیتروژن به عنوان یک گاز خفه کننده ساده طبقه بندی می شود. در فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال، خطر انتشار سریع گاز و جابجایی اکسیژن بسیار بالا است. تمام تاسیسات ZW-3/50 باید موارد زیر را در نظر بگیرند: (1) نظارت مداوم بر کمبود اکسیژن در اتاق کمپرسور و تمام مناطق مجاور؛ (2) لوله کشی تخلیه فشار بالا مجهز به شیرهای اطمینان با درجه 110% از MAWP و دیسک های راپچر به عنوان حفاظت ثانویه؛ (3) شیرهای ایزوله اضطراری خودکار روی خطوط مکش و تخلیه؛ (4) سیستم های تهویه طراحی شده برای حفظ اکسیژن محیط بالاتر از 19.5% طبق OSHA 29 CFR 1910.146؛ (5) قفل های خاموش کننده اضطراری که در 19.5% O₂ (هشدار) فعال می شوند و ایزولاسیون شدید را در 18.0% O₂ آغاز می کنند؛ (6) پرسنل قبل از هرگونه عملیات یا نگهداری، در پروتکل های ایمنی گاز فوق فشار بالا آموزش دیده باشند. هرگز بدون انجام مراحل کامل تخلیه فشار و قفل/برچسب‌گذاری، اقدام به جداسازی قطعات فشار بالا نکنید.

ZW-3/50 nitrogen compressor ISO certification and compliance documentation

تحلیل عملکرد و کارایی

ZW-3/50 به ... دست می‌یابد. مصرف برق ویژه تقریباً ۱۸.۳۳ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه نیتروژن تحویل داده شده در فشار تخلیه ۵.۰۰ مگاپاسکال. این رقم توان خاص، کار ترمودینامیکی قابل توجهی را که برای فشرده‌سازی فشار فوق العاده بالا مورد نیاز است، نشان می‌دهد. در بخش کمپرسور بدون روغن فشار فوق العاده بالا (فشار تخلیه > ۴.۰۰ مگاپاسکال)، این راندمان رقابتی است و به طور قابل توجهی برتر از کمپرسورهای دیافراگمی است که جایگزین اصلی برای سرویس بدون روغن در این فشارها هستند. برای مقایسه، کمپرسورهای رفت و برگشتی روغن‌کاری شده با روغن در کاربردهای فشار فوق العاده بالا مشابه معمولاً ۲۰ تا ۲۵ کیلووات بر متر مکعب در دقیقه مصرف می‌کنند، در حالی که کمپرسورهای دیافراگمی ممکن است از ۳۰ کیلووات بر متر مکعب در دقیقه فراتر روند.

در طول یک چرخه عملیاتی سالانه ۸۰۰۰ ساعت، مزیت بهره‌وری ZW-3/50 در مقایسه با گزینه‌های کم‌بازده‌تر تقریباً ... ۸۰،۰۰۰ تا ۱۶۰،۰۰۰ کیلووات ساعت صرفه‌جویی سالانه در مصرف انرژیبا نرخ $0.08/kWh، این نشان دهنده کاهش مستقیم هزینه برق به میزان $6,400 تا $12,800 در سال است. با این حال، محرک اقتصادی اصلی برای انتخاب ZW-3/50 معمولاً ... حذف مواد مصرفی مرتبط با نفت و اجتناب از تجهیزات پایین‌دستی حذف نفت این امر با جایگزین‌های روغن‌کاری‌شده اجباری خواهد بود. در فشار ۵.۰۰ مگاپاسکال، غلظت آلودگی روغن تقریباً ۱۵ تا ۲۰ برابر بیشتر از فشار ۰.۳۰ مگاپاسکال خواهد بود، که حذف روغن در پایین‌دست را بسیار گران و از نظر فنی چالش‌برانگیز می‌کند.

The هزینه کل مالکیت برای فشرده سازی نیتروژن با فشار فوق العاده بالا بیشتر تحت تأثیر قابلیت اطمینان تجهیزات و نیروی کار تعمیر و نگهداری است تا صرفه‌جویی‌های جزئی در انرژی. طراحی بدون روغن ZW-3/50 مشکلات مزمن تعمیر و نگهداری مرتبط با کمپرسورهای فشار بالای روغن‌کاری شده با روغن، از جمله تخریب روغن در دمای بالا، انتقال روغن به تجهیزات پایین‌دستی و گرفتگی مکرر فیلتر روغن تحت اختلاف فشار بالا را از بین می‌برد.

قابلیت‌های سفارشی‌سازی و نصب‌شده

ما گزینه‌های سفارشی‌سازی جامعی را برای تطبیق ZW-3/50 با شرایط خاص سایت، الزامات ایمنی و نیازهای یکپارچه‌سازی ارائه می‌دهیم:

  • بسته‌های آماده تحویل با نصب روی شاسی: کمپرسور، موتور، خنک‌کننده‌های فشار بالا، ابزار دقیق، سیستم‌های ایمنی و پنل کنترل از پیش مونتاژ شده بر روی یک پایه فولادی تقویت‌شده با گیره‌های بالابر و قالب‌های پیچ لنگر یکپارچه. تمام لوله‌کشی فشار بالا از پیش ساخته شده و در کارخانه تحت آزمایش فشار قرار گرفته است.
  • پیکربندی‌های منطقه خطرناک: محفظه‌های موتور و برق مطابق با ATEX Zone 2 و IECEx برای تأسیسات پتروشیمی. تشخیص گاز یکپارچه، قفل‌های تهویه خودکار و ابزار دقیق ضد انفجار.
  • سیستم‌های ایمنی پیشرفته: شیرهای اطمینان فشار دوگانه، مجموعه‌های دیسک‌های راپچر، شیرهای ایزوله اضطراری خودکار و سیستم‌های ابزار دقیق ایمنی (SIS) دارای رتبه SIL برای کاربردهای فرآیندی بحرانی. قفل‌های هشدار و خاموشی فشار بالا با حسگرهای اضافی.
  • PLC و نظارت از راه دور: PLC زیمنس S7-1200 یا S7-1500 با صفحه نمایش لمسی 10 اینچی HMI، اتصال اترنت و آلارم‌های SMS/email. سازگار با Modbus TCP/IP و OPC-UA برای یکپارچه‌سازی SCADA. قابلیت بارگیری/باربرداری خودکار و خاموشی اضطراری.
  • حفاظت از محیط زیست: پوشش‌های دریایی C5-M برای تأسیسات ساحلی؛ قطعات الکتریکی گرمسیری برای محیط ۵۵ درجه سانتیگراد؛ محفظه‌های آکوستیک دارای رتبه IP54 که نویز را از ۸۵ دسی‌بل (A) به ۷۲ دسی‌بل (A) در فاصله ۱ متری کاهش می‌دهند.
  • برچسب نصب شده و خصوصی: رنگ‌های سفارشی، پلاک‌های برند و مستندات محلی برای توزیع‌کنندگان تجهیزات گاز و یکپارچه‌سازان سیستم.

پیکربندی‌های سفارشی از [نام شرکت/شرکت/...] در دسترس هستند. حداقل سفارش ۱ واحدبررسی مهندسی و ارائه پیشنهاد به دلیل پیچیدگی طراحی فوق فشار بالا معمولاً به ۷ تا ۱۰ روز کاری نیاز دارد. زمان تحویل استاندارد ۱۴ تا ۱۶ هفته است؛ تحویل سریع ظرف ۱۲ هفته برای سفارش‌های واجد شرایط امکان‌پذیر است.

ZW-3/50 nitrogen compressor custom skid mounted ultra high pressure package

مطالعه موردی: جایگزینی CO₂ فوق بحرانی با نیتروژن در استخراج دارویی

مشتری: یک شرکت استخراج محصولات طبیعی دارویی در کره جنوبی

چالش: مشتری از استخراج CO₂ فوق بحرانی برای عصاره‌های گیاهی با درجه دارویی استفاده می‌کرد، اما به دلیل طبقه‌بندی آن به عنوان یک گاز گلخانه‌ای و نگرانی‌هایی در مورد CO₂ باقیمانده در محصول نهایی، با فشار نظارتی برای حذف CO₂ مواجه بود. آنها نیاز به انتقال به استخراج نیتروژن فوق بحرانی داشتند که به فشارهای 3.5 تا 5.0 مگاپاسکال نیاز دارد. کمپرسور CO₂ موجود آنها با روغن روانکاری می‌شد و به دلیل خطرات آلودگی روغن برای سرویس نیتروژن نامناسب بود. علاوه بر این، فرآیند استخراج نیاز به خلوص مطلق داشت زیرا عصاره‌ها در فرمولاسیون داروهای تزریقی استفاده می‌شدند.

راه حل: ما یک کمپرسور نیتروژن بدون روغن ZW-3/50 روی یک سطح شیب‌دار سفارشی با اینترکولر فشار بالا، افترکولر، یک PLC زیمنس S7-1200 با قفل‌های ایمنی و یک سیستم ایزوله اضطراری خودکار پیکربندی شده است. فشار تخلیه 5.00 مگاپاسکال، نیتروژن فوق بحرانی مورد نیاز برای استخراج را فراهم می‌کرد، در حالی که طراحی بدون روغن، مطابقت با استانداردهای خلوص دارویی (درجه USP-NF) را تضمین می‌کرد. یک مخزن بافر فشار بالای 2 متر مکعبی در پایین دست نصب شد تا فشار را در طول چرخه استخراج تثبیت کند.

نتایج کمی پس از ۱۸ ماه:

  • خلوص محصول: عصاره‌ها مطابق با استانداردهای درجه تزریقی USP-NF هستند بدون آلودگی روغن یا CO₂
  • انطباق با مقررات: انطباق کامل مطابق با الزامات وزارت ایمنی غذا و داروی کره (MFDS)
  • انتشار CO₂: کاملاً حذف شد از فرآیند استخراج، بهبود معیارهای پایداری شرکت
  • بازده استخراج: بهبود یافته توسط 8% در مقایسه با استخراج CO₂ برای ترکیبات گیاهی خاص
  • قراردادهای مشتری: سه مشتری دارویی جدید به دلیل قابلیت استخراج بدون CO₂ برنده شد

«ZW-3/50 ما را قادر ساخت تا بدون افت کیفیت محصول، از CO₂ به استخراج فوق بحرانی نیتروژن گذار کنیم. مشتریان دارویی ما اکنون به‌طور خاص محصولات استخراج‌شده با نیتروژن ما را درخواست می‌کنند، زیرا می‌دانند که هیچ خطری از باقی‌مانده CO₂ یا آلودگی روغن وجود ندارد. این کمپرسور بخش کاملاً جدیدی از بازار را برای ما گشوده است.» — مدیر تحقیق و توسعه، شرکت استخراج دارویی

ZW-3/50 nitrogen compressor pharmaceutical supercritical extraction installation

سوالات متداول و راهنمای انتخاب

طول عمر مورد انتظار ZW-3/50 در شرایط فشار بسیار بالا چقدر است؟

ZW-3/50 برای ... مهندسی شده است. حداقل عمر طراحی 10 سال (تقریباً ۸۰،۰۰۰ ساعت کارکرد) در سرویس نیتروژن تمیز در فشار ۵.۰۰ مگاپاسکال. شاسی تقویت‌شده GG30 و میل‌لنگ با دقت بالانس‌شده برای کل عمر طراحی رتبه‌بندی شده‌اند. رینگ‌های پیستون و نوارهای رادیال PTFE اجزای اصلی سایش هستند که فواصل تعویض آنها ۲۵۰۰ تا ۴۰۰۰ ساعت در شرایط فشار بسیار بالا است. مجموعه‌های صفحه سوپاپ معمولاً به دلیل فشار مکانیکی شدید در فشار ۵.۰۰ مگاپاسکال، ۱۵۰۰ تا ۲۵۰۰ ساعت دوام می‌آورند و سپس نیاز به بازسازی دارند.

آیا می‌توان از ZW-3/50 برای پر کردن مستقیم سیلندر با فشار ۱۵ تا ۲۰ مگاپاسکال استفاده کرد؟

حداکثر فشار تخلیه ZW-3/50 برابر است با ۵.۰۰ مگاپاسکالکه برای پر کردن مستقیم سیلندر تا فشار ۱۵ تا ۲۰ مگاپاسکال کافی نیست. با این حال، به عنوان یک روش عالی عمل می‌کند. تقویت کننده متوسط در یک سیستم فشرده‌سازی مرحله‌ای. با افزایش نیتروژن از 0.05-0.10 مگاپاسکال به 5.00 مگاپاسکال، ZW-3/50 نسبت فشرده‌سازی مورد نیاز کمپرسور پرکن فشار بالا را تقریباً 60% کاهش می‌دهد و راندمان کلی سیستم را بهبود می‌بخشد و عمر مرحله نهایی گران‌قیمت را افزایش می‌دهد. این رویکرد مرحله‌ای، پیکربندی توصیه‌شده برای کاربردهای پرکن سیلندر است.

آیا ZW-3/50 برای نصب در فضای باز مناسب است؟

استاندارد ZW-3/50 برای این منظور طراحی شده است نصب داخلی در یک اتاق ماشین آلات تهویه شده با سیستم های ایمنی کافی. برای استفاده در فضای باز، ما یک گزینه اختیاری ارائه می دهیم محفظه مقاوم در برابر آب و هوا با استاندارد IP54 با گرمایش فضا (برای آب و هوای -20 درجه سانتیگراد)، سپرهای خورشیدی (برای محیط 55 درجه سانتیگراد)، تهویه اجباری و تشخیص گاز یکپارچه. گزینه محفظه آکوستیک برای نصب در فضای باز برای حفظ انطباق صدا (75 دسی بل (A) در مرز ملک) الزامی است. با توجه به فشار شدید، نصب در فضای باز نیاز به اقدامات ایمنی اضافی از جمله محفظه‌های مقاوم در برابر انفجار و محیط‌های ایمنی گسترده دارد.

ZW-3/50 چگونه با کمپرسورهای دیافراگمی برای نیتروژن فوق فشار بالا مقایسه می‌شود؟

کمپرسورهای دیافراگمی فشرده‌سازی کاملاً بدون روغن ارائه می‌دهند و می‌توانند به فشارهای بسیار بالا (تا ۳۰۰ مگاپاسکال) دست یابند، اما از ... رنج می‌برند. ظرفیت بسیار پایین، مصرف توان ویژه بسیار بالا و هزینه سرمایه گذاری بسیار بالاZW-3/50 با سرعت تقریبی ۱۸ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه، ۳ متر مکعب بر دقیقه فشار ارائه می‌دهد، در حالی که یک کمپرسور دیافراگمی معادل، ۰.۵ تا ۱.۰ متر مکعب بر دقیقه را با سرعت ۳۰+ کیلووات بر متر مکعب بر دقیقه و با هزینه ۵ تا ۸ برابر بیشتر ارائه می‌دهد. برای کاربردهایی که ۵.۰۰ مگاپاسکال کافی است، ZW-3/50 ترکیبی قانع‌کننده از ظرفیت، کارایی و مقرون‌به‌صرفه بودن را ارائه می‌دهد. برای فشارهای بالاتر از ۷.۰۰ مگاپاسکال، کمپرسورهای دیافراگمی به فناوری ضروری تبدیل می‌شوند. به ما مراجعه کنید تجزیه و تحلیل بازگشت سرمایه کمپرسور نیتروژن برای مقایسه‌های دقیق.

چه زمانی باید از انتخاب ZW-3/50 اجتناب کنم؟

ZW-3/50 برای موارد زیر توصیه نمی‌شود: (1) فشارهای تخلیه بالاتر از ۶.۰۰ مگاپاسکال— برای نیازهای فشار بالاتر، کمپرسورهای سری چند مرحله‌ای یا دیافراگمی ZW ما را در نظر بگیرید؛ (2) الزامات ظرفیت بالای ۸ متر مکعب در دقیقه— مدل‌های بزرگتر در سری DW یا 4MW راندمان مقیاس بهتری ارائه می‌دهند؛ (3) کاربردهایی که فشار تخلیه کمتر از 2.00 مگاپاسکال است— مدل‌های فشار پایین‌تر مانند LW-10/20 یا ZW-2.1/8~25 مصرف توان ویژه به‌طور قابل‌توجهی بهتری دارند و باید برای کاربردهای فشار متوسط ​​انتخاب شوند؛ (4) برنامه‌های کاربردی بدون زیرساخت ایمنی کافیفشار بسیار بالای ۵ مگاپاسکال نیازمند سیستم‌های ایمنی جامعی از جمله پایش اکسیژن، کاهش فشار و ایزولاسیون اضطراری است که باید قبل از بهره‌برداری در محل قرار گیرند.

محصولات و راهکارهای مرتبط

کمپرسورهای بدون روغن چند مرحله‌ای سری ZW

کمپرسورهای بدون روغن چند مرحله‌ای عمودی و افقی برای اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و گازهای تخصصی. فشارهای تخلیه تا 9.00 مگاپاسکال برای پر کردن گاز با فشار بسیار بالا و کاربردهای فرآیندهای شیمیایی.

سری ZW را بررسی کنید →

کمپرسورهای نیتروژن فشار بالای سری DW

کمپرسورهای بدون روغن با فشار متوسط ​​تا بالا (0.40 تا 2.00 مگاپاسکال) برای تزریق نیتروژن، تقویت خط لوله و سنتز شیمیایی. ظرفیت‌های 2 تا 130 متر مکعب در دقیقه با پیکربندی‌های چند مرحله‌ای.

سری DW را بررسی کنید →

کمپرسورهای نیتروژن با ظرفیت بالا سری LW

کمپرسورهای پیستونی بدون روغن با جریان بالا (20 تا 130 متر مکعب در دقیقه) برای پشتیبان گیری از واحد هوای فشرده برودتی، تقویت VPSA و توزیع خطوط لوله صنعتی. فشار تخلیه از 0.30 تا 0.80 مگاپاسکال.

سری LW را بررسی کنید →

برای یک مرور کلی جامع از ما کمپرسور نیتروژن صنعتی برای اطلاع از نمونه کارهای ما، شامل کمپرسورهای اکسیژن بدون روغن، کمپرسورهای هیدروژن، کمپرسورهای دی اکسید کربن و راهکارهای تخصصی گازسوز سفارشی، لطفاً با تیم مهندسی کاربردی ما تماس بگیرید یا کاتالوگ محصولات آنلاین ما را مرور کنید.

آماده استفاده از نیتروژن با فشار فوق العاده بالا هستید؟

مهندسان کاربردی ما آماده‌اند تا نیازهای نیتروژن فوق فشار بالای شما، از جمله نیازهای جریان، شرایط ورودی، اهداف فشار تخلیه و یکپارچه‌سازی سیستم ایمنی را ارزیابی کنند. ما ظرف ۴۸ ساعت پس از دریافت درخواست شما، پیشنهادهای فنی رایگان، نقشه‌های طرح فونداسیون، نمودارهای لوله‌کشی و ابزار دقیق (P&ID)، طرح‌های سیستم ایمنی و تجزیه و تحلیل دقیق هزینه کل مالکیت (TCO) را ارائه می‌دهیم.

ایمیل: [email protected] | پاسخ ظرف ۲۴ ساعت