Compresseur d'azote LW-52/3 – Surpresseur N2 sans huile haute capacité pour la séparation de l'air industriel

Débitant de 52 m³/min à une pression de refoulement de 0,30 MPa, le LW-52/3 est un compresseur d'azote à pistons sans huile, à deux étages et deux rangées, conçu pour les installations de séparation d'air cryogénique à grande échelle et de production d'azote par VPSA. Il garantit une absence totale de contamination par lubrifiant, un fonctionnement continu et une fiabilité industrielle 24 h/24 et 7 j/7.

Présentation du produit

Le Compresseur d'azote LW-52/3 est un modèle phare de notre gamme de compresseurs à piston sans huile, conçu spécifiquement pour les applications de surpression d'azote dans les systèmes de séparation d'air cryogénique et d'adsorption par variation de pression sous vide (VPSA). Avec une capacité massive de 52 m³/min et une pression de refoulement de 0,30 MPaCette unité fait le lien entre la séparation primaire de l'air et les réseaux de distribution d'azote en aval.

Contrairement aux alternatives lubrifiées qui risquent de contaminer l'huile dans les flux d'azote de haute pureté, le LW-52/3 fonctionne de manière totalement système de lubrification sans huileCette conception élimine le besoin de filtration en aval pour l'élimination de l'huile, réduit la complexité de la maintenance et garantit la conformité aux exigences de pureté strictes pour l'emballage alimentaire, le pelliculage pharmaceutique et la fabrication de produits électroniques.

Le compresseur est doté d'un à deux étages, à deux rangées (二列二级) Une configuration qui optimise l'efficacité thermodynamique sur toute la plage de pression. Chaque étage est refroidi indépendamment, maintenant les températures de refoulement dans les limites de fonctionnement sûres, même en fonctionnement continu 24h/24 et 7j/7. Le bâti robuste en fonte et le vilebrequin usiné avec précision sont conçus pour supporter une charge de plus de 80 000 heures de la durée de vie dans le cadre des protocoles de maintenance standard.

Spécifications techniques – LW-52/3

* Toutes les spécifications sont données dans des conditions de référence standard (ISO 1217, annexe C). Les performances réelles peuvent varier en fonction de l'altitude du site, de la température ambiante et des conditions d'entrée.

Principales caractéristiques et avantages techniques

1. Technologie des pistons sans huile

Le LW-52/3 utilise un système de segment de piston et de bande de guidage autolubrifiants Fabriqué à partir de matériaux composites PTFE de pointe, ce système élimine tout risque de contamination par les hydrocarbures dans le flux d'azote, une exigence essentielle pour l'azote de qualité alimentaire (norme ISO 8573-1, classe 0 de teneur en huile) et les applications pharmaceutiques. Sa conception sans huile réduit également le coût total de possession en supprimant les vidanges d'huile, les remplacements de filtres et les équipements de séparation d'huile.

2. Optimisation thermodynamique en deux étapes

Avec un dispositif de compression à deux étagesLe compresseur LW-52/3 répartit le taux de compression global entre deux cylindres, réduisant ainsi la température de refoulement par étage et améliorant le rendement volumétrique. Le refroidissement inter-étages est assuré par un échangeur de chaleur tubulaire dédié, maintenant la température des gaz en dessous de 160 °C même à pleine charge continue. Cette gestion thermique prolonge la durée de vie des vannes et réduit le risque de polymérisation dans les flux d'azote contenant des traces d'oxygène.

3. Châssis et vilebrequin robustes

Le bloc compresseur est moulé à partir de fonte grise GG25 Doté de chemises de refroidissement intégrées, le vilebrequin en acier forgé est équilibré dynamiquement selon la norme ISO 1940 G2.5, minimisant ainsi la transmission des vibrations aux fondations. Sa configuration à deux rangées assure un équilibrage des forces intrinsèque, réduisant le besoin de blocs d'inertie en béton massifs – un facteur important pour la modernisation des installations de séparation d'air existantes.

4. Configuration de tension flexible

Le moteur d'entraînement de 220 kW est disponible en 380 V, 6 kV ou 10 kV Ces configurations permettent une intégration directe aux réseaux de distribution industriels moyenne tension sans transformateurs abaisseurs supplémentaires. Cette flexibilité est particulièrement précieuse pour les grandes installations de séparation d'air où les systèmes de barres de 6 kV ou 10 kV sont la norme, réduisant ainsi les coûts d'infrastructure électrique et améliorant l'efficacité énergétique globale.

Scénarios d'application

Installations de séparation cryogénique de l'air

Dans les installations cryogéniques d'unités de séparation d'air (ASU), le LW-52/3 sert de premier booster d'azote Située entre le caisson froid et le collecteur de distribution d'azote gazeux, cette unité possède un débit de 52 m³/min, équivalent à celui des unités de séparation d'azote (ASU) de moyenne capacité produisant entre 1 000 et 2 000 Nm³/h d'azote gazeux. La pression de refoulement de 0,30 MPa est optimisée pour la distribution par pipeline vers les consommateurs en aval, tels que les aciéries, les usines chimiques et les unités de liquéfaction de GNL.

Systèmes de génération d'azote VPSA

Pour Générateur d'azote VPSA Dans les installations, le compresseur LW-52/3 comprime l'azote produit à basse pression (généralement de 0,05 à 0,10 MPa) jusqu'à la pression de distribution. La conception sans huile est essentielle car les systèmes VPSA produisent de l'azote d'une pureté relativement élevée (99,5 à 99,91 % TP3T), et toute contamination par de l'huile dégraderait la qualité du produit et endommagerait les tamis moléculaires en aval.

Couverture pétrochimique et de raffinage

Les parcs de stockage des raffineries et les installations de stockage pétrochimiques nécessitent de grands volumes d'azote pour inertage et couverture des réservoirs Pour prévenir la formation de vapeurs explosives, le LW-52/3, grâce à sa capacité de fonctionnement continu et son débit élevé, est idéal pour alimenter simultanément plusieurs réservoirs de stockage via une conduite d'azote centralisée. La pression de 0,30 MPa est suffisante pour compenser les réglages des soupapes de décharge des réservoirs et maintenir une pression positive lors des cycles de soutirage de produit.

Emballage alimentaire et atmosphère modifiée

Sur les lignes de conditionnement alimentaire utilisant emballage sous atmosphère modifiée (MAP)L'azote remplace l'oxygène, prolongeant ainsi la durée de conservation. La certification sans huile du LW-52/3 garantit sa conformité aux réglementations FDA 21 CFR et UE 1935/2004 relatives au contact alimentaire. Son débit élevé permet le fonctionnement simultané de plusieurs machines d'emballage, ce qui le rend idéal pour les sites de production à grande échelle de produits de grignotage, de produits laitiers et de plats préparés.

Matériaux et construction

Le LW-52/3 est construit à partir de matériaux sélectionnés pour leur compatibilité avec le service à l'azote et leur durabilité industrielle à long terme :

Tous les composants soumis à la pression sont conçus pour ASME BPVC Section VIII Division 1 ou aux normes chinoises GB 150 équivalentes. Les joints soudés subissent une inspection radiographique 100% (RT) et un essai hydrostatique à 1,5 fois la pression de conception avant expédition.

Instructions d'installation et d'entretien

Exigences de base

Le LW-52/3 pèse 4,28 tonnes et génère des forces déséquilibrées minimales grâce à sa conception à deux rangées de cylindres opposés. bloc d'inertie en béton armé Il est recommandé d'utiliser une charge minimale de 8 tonnes, montée sur des supports antivibratoires (fréquence naturelle < 8 Hz). Les fondations doivent supporter le poids total majoré d'un coefficient dynamique de 1,5. Prévoir un dégagement minimal de 1,5 m de chaque côté pour faciliter la maintenance.

Système d'eau de refroidissement

Le débit d'eau de refroidissement requis est d'environ 45 m³/h La température d'entrée de l'eau doit être de 32 °C. La qualité de l'eau doit être conforme aux normes industrielles : pH 6,5–8,5, dureté totale < 300 mg/L (exprimée en CaCO₃), matières en suspension < 50 mg/L. Une tour de refroidissement en circuit fermé avec filtration latérale est recommandée sous les climats tropicaux afin de prévenir la formation de tartre dans les tubes du refroidisseur intermédiaire.

Programme de maintenance

Comme le LW-52/3 fonctionne sans huile, la maintenance est nettement moins contraignante que pour les modèles lubrifiés. Il n'y a ni filtre à huile à remplacer, ni analyse d'huile à effectuer, ni séparateur d'huile à surveiller. Les principales pièces d'usure sont : segments de piston et bagues de guidage en PTFE, qui durent généralement de 4 000 à 6 000 heures selon les conditions de fonctionnement.

Certifications de conformité et de sécurité

Le compresseur d'azote LW-52/3 respecte ou dépasse les normes internationales et les exigences réglementaires suivantes :

Analyse des performances et de l'efficacité

Le LW-52/3 atteint un consommation électrique spécifique d'environ 4,23 kW par m³/min Ce compresseur à piston sans huile, d'une capacité de 0,30 MPa, offre un rendement d'azote exceptionnel. Il se situe ainsi dans le quartile supérieur en termes d'efficacité pour cette gamme de compresseurs. À titre de comparaison, les compresseurs à vis lubrifiés classiques, utilisés dans des applications similaires, consomment entre 4,5 et 5,0 kW/m³/min, tandis que les anciens modèles à piston mono-étagés peuvent dépasser 5,5 kW/m³/min.

Sur un cycle de fonctionnement annuel de 8 000 heures, le gain d'efficacité du LW-52/3 se traduit par environ Économies d'énergie de 180 000 à 350 000 kWh par rapport à des solutions moins efficaces. À un tarif d'électricité industriel de $0,08/kWh, cela représente une réduction des coûts d'exploitation annuels de $14 400 à $28 000 £, permettant souvent de récupérer l'investissement initial en 2 à 3 ans.

Le coût total de possession pour la compression d'azote Les coûts sont encore réduits par l'élimination des consommables liés à l'huile. Un compresseur lubrifié classique de cette taille consomme entre 200 et 400 litres d'huile de lubrification par an, sans compter les filtres à huile, les cartouches de séparation et les frais d'élimination des huiles usagées. La conception sans huile du LW-52/3 supprime intégralement ces dépenses récurrentes.

Capacités de personnalisation et de fabrication d'équipement d'origine (OEM)

Au-delà de la configuration standard LW-52/3, nous proposons une personnalisation poussée pour répondre aux exigences spécifiques de chaque installation :

• Ensembles montés sur patins : Compresseur, moteur, refroidisseur et instrumentation complets prémontés sur un châssis en acier structurel avec anneaux de levage. Réduit le temps d'installation sur site de 60%.
• Configurations antidéflagrantes : Boîtiers de moteurs et électriques certifiés ATEX/IECEx pour les installations en zone dangereuse 2 dans les installations pétrochimiques.
• Intégration de la commande PLC : Automate programmable Siemens S7-1200 ou Allen-Bradley CompactLogix avec écran tactile IHM, surveillance à distance via Modbus TCP/IP et intégration avec le système DCS/SCADA de l'usine.
• Revêtements spéciaux : Système de peinture marine C5-M pour installations côtières ou offshore ; revêtements internes époxy pour environnements corrosifs.
• Enceintes acoustiques : Enceintes acoustiques réduisant les niveaux de bruit de 85 dB(A) à 72 dB(A) à 1 m de distance, adaptées aux installations intérieures sans local compresseur dédié.

La quantité minimale de commande pour les configurations personnalisées est de 1 unitéLe délai de livraison des prototypes est de 12 à 14 semaines ; les commandes en série sont livrées sous 8 à 10 semaines à compter de la confirmation de commande. La personnalisation (OEM) et l’étiquetage privé sont disponibles pour les distributeurs et intégrateurs de systèmes agréés.

Étude de cas : Modernisation du surpresseur d'azote cryogénique ASU

Client: Un fournisseur de gaz industriels de premier plan en Asie du Sud-Est

Défi: Le surpresseur d'azote lubrifié existant du client (marque concurrente, 12 ans de service) subissait fréquemment un entraînement d'huile dans le flux de produit azoté, provoquant une contamination du stockage cryogénique en aval et des plaintes de clients du secteur de l'emballage alimentaire.

Solution: Nous avons fourni un Compresseur d'azote sans huile LW-52/3 Il s'agit d'un remplacement direct, monté sur un châssis sur mesure avec refroidisseur intermédiaire, refroidisseur final et panneau de commande PLC intégrés. Son encombrement a été conçu pour correspondre aux fondations existantes, minimisant ainsi les travaux de génie civil.

Résultats:

• Teneur en huile dans le produit azoté : Réduit de 3,2 mg/m³ à <0,01 mg/m³ (ISO 8573-1 Classe 0)
• Coût annuel d'entretien : Réduit de 42% (Suppression des vidanges d'huile, des remplacements de filtres et des révisions de séparateurs)
• Consommation d'énergie : Réduit de 8,5% par rapport à l'unité remplacée, une économie d'environ 1 TP4T18 000/an
• Temps d'arrêt : Aucune panne imprévue au cours des 18 premiers mois d'opération

« Le passage au modèle LW-52/3 sans huile a complètement résolu nos problèmes de pureté de l'azote. Nos clients du secteur de l'emballage alimentaire ont constaté la différence en termes de constance des produits, et notre équipe de maintenance apprécie la simplification du calendrier d'entretien. » — Responsable de l'ingénierie de l'usine

FAQ et guide de sélection

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