LW-52/8 Nitrogen Compressor – High-Capacity Oil-Free N2 Booster for 0.80 MPa Industrial Distribution

Delivering 52 m³/min at 0.80 MPa discharge pressure, the LW-52/8 is a two-stage, two-row oil-free piston nitrogen compressor engineered for large-scale cryogenic air separation, high-pressure VPSA nitrogen boosting, and demanding petrochemical pipeline distribution networks. Zero lubricant contamination, continuous-duty rated, and built for 24/7 industrial reliability at elevated pressure.

نمای کلی محصول

The LW-52/8 nitrogen compressor stands as a high-performance flagship within our oil-free piston compressor lineup, engineered specifically for applications demanding both substantial flow capacity and elevated discharge pressure. With an impressive 52 m³/min capacity coupled with a فشار تخلیه 0.80 مگاپاسکال, this unit addresses the most demanding nitrogen boosting requirements in large-scale industrial gas infrastructure.

What sets the LW-52/8 apart from conventional alternatives is its مسیر فشرده‌سازی کاملاً بدون روغن. The piston rings and rider bands are precision-machined from advanced self-lubricating PTFE composite materials that operate without any hydrocarbon lubricants. This intrinsic oil-free characteristic ensures the nitrogen product stream remains completely uncontaminated, achieving گواهینامه ISO 8573-1 کلاس 0 natively. For operators in food processing, pharmaceutical manufacturing, and electronics fabrication, this eliminates the capital expenditure and ongoing maintenance burden of downstream oil-removal filtration systems.

معماری کمپرسور از یک دو مرحله ای، دو ردیفی (二列二级) configuration that optimally distributes the pressure ratio across two compression cylinders. This staged approach is essential for managing the thermal loads associated with 0.80 MPa discharge pressure while preserving the integrity of the PTFE sealing elements. Each stage features an independent intercooler, ensuring gas temperatures remain within safe operating envelopes even during sustained maximum-capacity operation. The robust cast-iron frame and dynamically balanced forged steel crankshaft are rated for a minimum service life of ۱۲۰،۰۰۰ ساعت تحت پروتکل‌های استاندارد نگهداری.

Technical Specifications – LW-52/8

* 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

1. Advanced Oil-Free PTFE Composite Sealing System

The LW-52/8 employs a proprietary مجموعه رینگ پیستون و باند رادیال خود روان کننده manufactured from high-density PTFE composites reinforced with glass fiber and bronze particulates. This material formulation achieves a coefficient of friction below 0.06 without any external hydrocarbon lubrication, completely eliminating the risk of oil vapor carryover into the nitrogen product stream. For industrial gas operators, this translates to انطباق با استاندارد ISO 8573-1 کلاس 0 without the capital cost, maintenance burden, or energy penalty of downstream oil-filtration equipment. The PTFE rings are specifically formulated for the elevated discharge temperatures associated with 0.80 MPa operation, maintaining dimensional stability up to 180°C.

2. Optimized Two-Stage Thermodynamic Design

The معماری فشرده‌سازی دو مرحله‌ای of the LW-52/8 is thermodynamically optimized for the 0.80 MPa discharge pressure target. By dividing the overall pressure ratio between a low-pressure cylinder and a high-pressure cylinder, the compressor achieves a significantly lower mean effective temperature per stage compared to single-stage designs. A dedicated high-efficiency shell-and-tube intercooler between stages removes the heat of compression, maintaining discharge temperatures below 155°C even at maximum continuous load. This thermal management is critical for preserving PTFE ring integrity and extending valve plate service life by approximately 40% versus single-stage alternatives operating at equivalent pressure ratios.

3. Heavy-Duty Cast-Iron Frame with Inherent Force Balance

قاب اصلی از ریخته گری ساخته شده است چدن خاکستری GG25 (معادل ASTM A48 کلاس 30B) با مجاری آب خنک‌کننده یکپارچه که مستقیماً در ریخته‌گری ماشینکاری شده‌اند. آرایش دو ردیفه سیلندرهای مخالف provides natural first-order force cancellation, reducing the unbalanced inertia forces transmitted to the foundation by over 80% compared to single-row designs of equivalent capacity. This mechanical advantage permits installation on a lighter reinforced concrete inertia block (minimum 10 tonnes versus 15+ tonnes for single-row equivalents), significantly reducing civil engineering costs and simplifying retrofit installations in existing compressor houses where foundation capacity may be limited.

4. Medium-Voltage Motor Drive for Industrial Integration

The LW-52/8 is driven by a موتور القایی ولتاژ متوسط ​​۳۵۰ کیلووات available in either 6kV or 10kV configurations, conforming to IEC 60034-1 efficiency class IE3. The medium-voltage drive eliminates the need for oversized low-voltage switchgear and heavy-gauge cabling that would be required for a 380V motor of this power rating. Direct integration into industrial medium-voltage distribution networks reduces electrical infrastructure costs, minimizes I²R losses in power cabling, and improves overall energy efficiency. For facilities with 6kV or 10kV bus systems standard in large industrial plants, the LW-52/8 offers plug-and-play electrical compatibility.

سناریوهای کاربردی

Large-Scale Cryogenic Air Separation Plants

In large cryogenic ASU facilities producing 2,000–5,000 Nm³/h of gaseous nitrogen, the LW-52/8 serves as the primary high-pressure nitrogen booster between the cold box and the distribution header. Its 52 m³/min capacity matches the output of large-scale ASUs, while the 0.80 MPa discharge pressure provides sufficient head for long-distance pipeline distribution to downstream consumers such as integrated steel mills, petrochemical complexes, and LNG regasification terminals. The oil-free design is critical in these applications because any oil contamination would compromise the purity of nitrogen supplied to sensitive processes, particularly in semiconductor and pharmaceutical manufacturing facilities served by the same distribution network.

ایستگاه‌های تقویت فشار بالای نیتروژن VPSA

برای ژنراتورهای بزرگ نیتروژن VPSA که نیتروژن با خلوص ۹۹.۵-۹۹.۹۱TP3T را در فشار نزدیک به اتمسفر تولید می‌کنند، LW-52/8 nitrogen booster compresses the low-pressure product to 0.80 MPa for high-pressure distribution. The elevated discharge pressure is particularly valuable for VPSA installations serving multiple consumers through a centralized header, where pressure losses across the distribution network can be substantial. The oil-free compression path is absolutely essential in VPSA service because hydrocarbon contamination would irreversibly poison the carbon molecular sieve adsorbent, degrading separation efficiency and necessitating costly adsorbent replacement.

Petrochemical High-Pressure Nitrogen Injection

In petrochemical and refinery operations, the LW-52/8 provides high-pressure nitrogen for reactor inerting, catalyst preservation, pipeline purging, and emergency nitrogen injection into process vessels. The 0.80 MPa discharge pressure is sufficient to overcome the pressure ratings of typical process vessels and reactor systems, allowing direct nitrogen injection without intermediate boosting. The continuous-duty rating ensures uninterrupted nitrogen availability during extended turnaround and maintenance campaigns that may span several weeks. The oil-free certification is mandatory for petrochemical applications where nitrogen contacts catalyst beds or enters process streams that must remain hydrocarbon-free.

Steel Mill Inerting & Blast Furnace Gas Sealing

Integrated steel mills require massive volumes of nitrogen for blast furnace gas sealing, tundish inerting, and ladle metallurgy operations. The LW-52/8’s 52 m³/min capacity can serve multiple blast furnaces or continuous casting lines simultaneously through a centralized high-pressure nitrogen header. The 0.80 MPa discharge pressure provides adequate head to overcome the back-pressure of blast furnace gas systems and maintain positive sealing gas flow at tuyere level. The oil-free design prevents oil contamination of blast furnace gas, which would foul downstream gas cleaning equipment and compromise the quality of recovered blast furnace gas used for power generation.

مواد و ساخت و ساز

The LW-52/8 is constructed from premium materials selected for nitrogen compatibility, high-pressure service, and extended operational life:

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 طبق ماده 2 بخش V استاندارد ASME، تحت بازرسی رادیوگرافی (RT) 100% قرار می‌گیرد و هر مخزن تحت فشار تکمیل‌شده تحت آزمایش فشار هیدرواستاتیک با 1.5 برابر حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) به مدت حداقل 30 دقیقه قرار می‌گیرد.

دستورالعمل‌های نصب و نگهداری

الزامات فونداسیون و سازه

The LW-52/8 has a dry weight of 6.00 tonnes and a center of gravity approximately 900 mm above the baseplate. Thanks to the two-row opposed-cylinder design, unbalanced forces are minimal, permitting installation on a reinforced concrete inertia block of 10–12 tonnes. The block should be mounted on elastomeric vibration isolators (natural frequency 6–8 Hz) to prevent vibration transmission to adjacent structures and instrumentation. Minimum clearance requirements: 1.5 m on the non-drive side for valve access, 1.2 m on the drive side for motor maintenance, and 2.0 m overhead for crane access during major overhauls.

طراحی سیستم آب خنک کننده

تقاضای آب خنک کننده تقریباً است 55 m³/h در دمای ورودی که از ۳۲ درجه سانتیگراد تجاوز نکند. مدار توزیع آب، ژاکت‌های سیلندر، اینترکولر و افترکولر را در شاخه‌های موازی تغذیه 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 در خنک‌کننده‌ها)، جامدات معلق < ۳۰ میلی‌گرم در لیتر و سختی کل < ۳۰۰ میلی‌گرم در لیتر به صورت CaCO₃. برای مکان‌هایی با کیفیت آب حاشیه‌ای، یک برج خنک‌کننده حلقه بسته با فیلتراسیون جریان جانبی و تصفیه شیمیایی برای جلوگیری از تشکیل رسوب و خوردگی اکیداً توصیه می‌شود.

برنامه نگهداری پیشگیرانه

The oil-free design of the LW-52/8 dramatically reduces maintenance complexity compared to lubricated alternatives. There are no oil changes to schedule, no lubricating oil samples to analyze, no oil filter elements to replace, and no oil separator cartridges to monitor. The primary consumable wear items are the حلقه‌های پیستون و نوارهای پیستونی PTFEکه معمولاً در شرایط نیتروژن پاک به ۴۰۰۰ تا ۶۰۰۰ ساعت عمر مفید می‌رسند. این ساده‌سازی تعمیر و نگهداری به کاهش هزینه‌های نیروی کار، کاهش موجودی قطعات یدکی و افزایش در دسترس بودن تجهیزات منجر می‌شود.

گواهینامه‌های انطباق و ایمنی

The LW-52/8 nitrogen compressor is designed, manufactured, and tested to meet or exceed the following international standards and regulatory frameworks:

تحلیل عملکرد و کارایی

The LW-52/8 achieves a specific power consumption of approximately 6.73 kW per m³/min of nitrogen delivered at 0.80 MPa discharge pressure. This efficiency metric is commendable for an oil-free piston compressor operating at an elevated pressure ratio, positioning the unit favorably within the 40–60 m³/min capacity class. For comparison, oil-lubricated screw compressors in similar high-pressure applications typically consume 7.0–7.8 kW/m³/min, while legacy single-stage piston designs may exceed 8.5 kW/m³/min at equivalent discharge pressures.

Over a standard 8,000-hour annual operating schedule, the LW-52/8’s efficiency advantage generates approximately 112,000–280,000 kWh of annual energy savings compared to less efficient alternatives. At an average industrial electricity tariff of $0.08/kWh, this represents $8,960–$22,400 in direct operating cost reduction per year. When combined with the complete elimination of oil-related consumables (lubricating oil, filter elements, separator cartridges, waste oil disposal, and oil analysis), the هزینه کل مالکیت برای فشرده سازی نیتروژن is reduced by an estimated 20–30% over a 10-year operational life.

The absence of oil in the compression path also eliminates the energy penalty associated with downstream oil-removal equipment. A typical oil-lubricated compressor of this size and pressure rating requires coalescing filters, activated carbon adsorbers, and continuous oil monitoring instrumentation that collectively consume 3–5% of the compressor’s power output. The LW-52/8’s oil-free design removes this parasitic load entirely, further improving effective system efficiency.

قابلیت‌های سفارشی‌سازی و نصب‌شده

We offer extensive customization options to adapt the LW-52/8 to specific site conditions, integration requirements, and end-user specifications:

• بسته‌های آماده تحویل با نصب روی شاسی: The compressor, motor, intercooler, aftercooler, instrumentation, and control panel are pre-assembled on a structural steel skid with integrated lifting lugs and anchor bolt templates. This approach reduces field installation time by approximately 60% and minimizes commissioning risks through factory pre-testing of all systems.
• پیکربندی‌های منطقه خطرناک: محفظه‌های موتور و برق مطابق با ATEX Zone 2 و IECEx برای نصب در تأسیسات پتروشیمی که ممکن است گاهی اوقات در آنها جوهای انفجاری وجود داشته باشد، در دسترس هستند. می‌توان سیستم‌های تشخیص گاز یکپارچه و قفل‌های تهویه خودکار را در سیستم کنترل گنجاند.
• کنترل فرآیند پیشرفته: اختیاری Siemens S7-1200 یا Allen-Bradley CompactLogix PLC با صفحه لمسی 10 اینچی HMI، نظارت از راه دور از طریق Modbus TCP/IP یا OPC-UA، و ادغام یکپارچه با سیستم‌های DCS/SCADA کارخانه. کنترل خودکار بارگیری/تخلیه بار و سازگاری با درایو فرکانس متغیر (VFD)، راندمان بار جزئی را بهینه کرده و سایش مکانیکی را در هنگام راه اندازی کاهش می‌دهد.
• سیستم‌های حفاظت از محیط زیست: سیستم‌های پوشش دریایی C5-M برای تأسیسات ساحلی یا فراساحلی؛ اجزای الکتریکی گرمسیری برای دمای محیط تا ۵۵ درجه سانتیگراد؛ و محفظه‌های آکوستیک دارای رتبه IP54 که میزان انتشار صدا را از ۸۵ دسی‌بل (A) به ۷۲ دسی‌بل (A) در فاصله ۱ متری کاهش می‌دهند، مناسب برای تأسیسات داخلی بدون کمپرسورخانه‌های اختصاصی.
• برنامه‌های OEM و برچسب خصوصی: رنگ‌های سفارشی، پلاک‌های برند و بسته‌های مستندات محلی برای توزیع‌کنندگان تجهیزات گاز و یکپارچه‌سازان سیستم در دسترس هستند. دفترچه‌های راهنمای فنی، لیست قطعات یدکی و رویه‌های نگهداری می‌توانند به چندین زبان ارائه شوند.

پیکربندی‌های سفارشی از [نام شرکت/شرکت/...] در دسترس هستند. حداقل سفارش ۱ واحدبررسی مهندسی و تهیه پیشنهاد معمولاً ۵ تا ۷ روز کاری زمان می‌برد. زمان تحویل استاندارد ۱۲ تا ۱۴ هفته است؛ سفارش‌های تکراری ۸ تا ۱۰ هفته پس از تأیید سفارش تحویل داده می‌شوند.

Case Study: Steel Mill Nitrogen Distribution Upgrade

مشتری: An integrated steel mill in Southeast Asia with two blast furnaces and four continuous casting lines

چالش: The mill’s existing nitrogen supply consisted of two aging oil-lubricated compressors (European brand, 18 years in service) feeding a common 0.60 MPa distribution header. The compressors were experiencing frequent oil carryover into the nitrogen stream, contaminating blast furnace gas sealing systems and causing tundish nozzle clogging during continuous casting. Maintenance costs had escalated to $85,000/year due to oil-related repairs, and the 0.60 MPa pressure was insufficient for new high-pressure tundish inerting requirements.

راه حل: ما عرضه کردیم LW-52/8 oil-free nitrogen compressor as a replacement for the primary compressor, configured on a custom skid with integrated intercooler, aftercooler, and a Siemens S7-1200 PLC control panel with SCADA integration. The 0.80 MPa discharge pressure met the new tundish inerting requirements, while the oil-free design eliminated contamination of blast furnace gas and casting systems. A 5 m³ surge vessel was installed upstream to buffer demand fluctuations from the casting lines.

نتایج کمی پس از ۲۴ ماه:

• میزان نیتروژن روغن: Reduced from 4.2 mg/m³ to <0.01 mg/m³، اخذ گواهینامه ISO 8573-1 کلاس 0
• Tundish nozzle clogging incidents: کاملاً حذف شد, improving casting yield by 1.2%
• هزینه نگهداری سالانه: Reduced by 45% ($85,000 to $46,750) through elimination of oil-related repairs
• مصرف انرژی: Improved by 6.8% versus the replaced unit, saving approximately $19,200/year
• خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده: صفر رویداد در ۲۴ ماه کارکرد مداوم

“The LW-52/8 has transformed our nitrogen supply from a maintenance headache into a reliable utility. The elimination of oil contamination has improved our casting quality and reduced nozzle replacements by 80%. The payback period was under 20 months.” — Chief Engineer, Steel Mill Operations

سوالات متداول و راهنمای انتخاب

محصولات و راهکارهای مرتبط

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.

Ready to Optimize Your High-Pressure Nitrogen System?

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

ایمیل: [email protected] | پاسخ ظرف ۲۴ ساعت