Kompresor Nitrogen 3ZW-9.5/30 – Booster N2 Bebas Oli Tiga Tahap untuk Aplikasi Proses Tekanan Tinggi 3,00 MPa

Dirancang untuk menghasilkan 9,5 m³/menit pada tekanan keluaran 3,00 MPa, 3ZW-9.5/30 adalah kompresor nitrogen piston bebas oli tiga tahap, tiga baris yang dirancang untuk injeksi nitrogen bertekanan sangat tinggi, stasiun pengisian tabung gas, dan aplikasi proses kimia yang menuntut. Tidak ada kontaminasi oli, optimasi termodinamika multi-tahap, dan dibangun untuk operasi tugas berkelanjutan pada tekanan ekstrem.

Gambaran Umum Produk

Itu Kompresor nitrogen 3ZW-9.5/30 mewakili puncak teknologi kompresor piston bebas oli kami, yang dirancang khusus untuk aplikasi yang membutuhkan kapasitas aliran yang besar dan tekanan pelepasan ultra-tinggi. Dengan kapasitas terukur sebesar 9,5 m³/menit dan luar biasa Tekanan pelepasan 3,00 MPaUnit ini menempati segmen tekanan tinggi dalam portofolio kompresor nitrogen industri kami, yang menangani persyaratan proses paling menuntut dalam sintesis kimia, pengisian tabung gas, dan operasi inertisasi tekanan tinggi.

Yang membedakan 3ZW-9.5/30 dari alternatif konvensional adalah... arsitektur kompresi tiga tahap Dikombinasikan dengan jalur kompresi yang sepenuhnya bebas oli. Ring piston dan sabuk penggerak di ketiga tahap tersebut dikerjakan dengan presisi dari material komposit PTFE canggih yang melumasi sendiri dan beroperasi tanpa pelumas hidrokarbon. Karakteristik bebas oli intrinsik ini memastikan aliran nitrogen tetap sepenuhnya tidak terkontaminasi, sehingga mencapai Sertifikasi ISO 8573-1 Kelas 0 secara alami. Bagi operator di bidang manufaktur farmasi, fabrikasi elektronik, dan produksi gas untuk keperluan pangan, hal ini menghilangkan pengeluaran modal dan beban pemeliharaan berkelanjutan dari sistem filtrasi penghilang minyak hilir yang akan menjadi wajib jika menggunakan alternatif yang dilumasi.

Kompresor tersebut menggunakan sebuah tiga tahap, tiga baris (三列三级) Konfigurasi yang secara termodinamika penting untuk mencapai tekanan pelepasan 3,00 MPa dari kondisi masukan tipikal. Rasio tekanan keseluruhan sekitar 30:1 hingga 60:1 didistribusikan ke tiga silinder kompresi, dengan setiap tahap beroperasi pada rasio tekanan yang dapat dikelola. Intercooler independen di antara setiap tahap menghilangkan panas kompresi yang besar, menjaga suhu pelepasan dalam batas operasi yang aman dan menjaga integritas elemen penyegel PTFE. Rangka besi cor yang kokoh dan poros engkol baja tempa yang seimbang secara dinamis dinilai untuk masa pakai minimum. 120.000 jam sesuai dengan protokol perawatan standar.

Spesifikasi Teknis – 3ZW-9.5/30

* Semua spesifikasi dinilai pada kondisi referensi standar (ISO 1217, Lampiran C). Kinerja aktual dapat bervariasi berdasarkan ketinggian lokasi, suhu lingkungan, dan kondisi saluran masuk.

Fitur Utama & Keunggulan Teknik

1. Kompresi Tiga Tahap untuk Tekanan Sangat Tinggi

3ZW-9.5/30 menggunakan arsitektur kompresi tiga tahap Hal ini secara termodinamika sangat penting untuk mencapai tekanan pelepasan 3,00 MPa dari kondisi masukan atmosfer atau tekanan rendah. Rasio tekanan keseluruhan didistribusikan ke tiga silinder kompresi—tekanan rendah, tekanan menengah, dan tekanan tinggi—masing-masing beroperasi pada rasio tekanan sekitar 3:1 hingga 4:1. Pendekatan bertahap ini membatasi suhu pelepasan setiap tahap hingga di bawah 155°C, mencegah degradasi termal elemen penyegel PTFE dan memperpanjang masa pakai pelat katup sekitar 50% dibandingkan dengan desain dua tahap yang mencoba rasio tekanan yang setara. Dua intercooler independen di antara tahapan menghilangkan panas kompresi, menjaga efisiensi termodinamika optimal di seluruh jalur kompresi.

2. Segel PTFE Bebas Minyak Tingkat Lanjut untuk Layanan Tekanan Tinggi

Ketiga tahap kompresi tersebut menggunakan teknologi eksklusif. rakitan ring piston pelumas otomatis dan pita penggerak Diproduksi dari komposit PTFE berdensitas tinggi yang diperkuat dengan serat kaca dan partikel perunggu. Material ini mencapai koefisien gesekan di bawah 0,06 tanpa pelumasan hidrokarbon eksternal. Pada tekanan pelepasan 3,00 MPa, tekanan parsial uap oli akan sekitar 10 kali lebih tinggi daripada pada 0,30 MPa, sehingga kontaminasi oli menjadi jauh lebih bermasalah. Desain bebas oli mencapai Sertifikasi ISO 8573-1 Kelas 0 secara bawaan, sehingga menghilangkan kebutuhan akan filter koalesensi hilir, adsorber karbon aktif, dan instrumentasi pemantauan oli yang wajib ada pada alternatif yang menggunakan pelumas. Formulasi PTFE ini secara khusus dirancang untuk pengoperasian terus menerus pada suhu hingga 185°C, memastikan integritas penyegelan yang andal di bawah tekanan termal ekstrem dari kompresi tekanan ultra tinggi.

3. Desain Rangka Tiga Baris dengan Keseimbangan Gaya

Kerangka utama dicetak dari Besi cor abu-abu GG25 (setara dengan ASTM A48 Kelas 30B) dengan bagian dinding yang diperkuat dan saluran air pendingin terintegrasi. susunan silinder berlawanan tiga baris Sistem ini memberikan pembatalan gaya progresif di seluruh poros engkol, dengan silinder pertama dan ketiga berlawanan dengan silinder kedua untuk mencapai keseimbangan gaya orde pertama yang hampir sempurna. Kecanggihan mekanis ini mengurangi gaya inersia tidak seimbang yang ditransmisikan ke fondasi hingga lebih dari 85% dibandingkan dengan desain satu baris dengan kapasitas yang setara. Hasilnya adalah kompresor tekanan tinggi yang beroperasi sangat lancar dan dapat beroperasi di atas alas beton bertulang standar tanpa blok inersia besar yang biasanya diperlukan untuk mesin reciprocating tekanan tinggi.

4. Penggerak Standar 380V dengan Efisiensi Tinggi

3ZW-9.5/30 digerakkan oleh sebuah Motor induksi tiga fasa 110 kW, 380V, 50Hz Sesuai dengan standar IEC 60034-1 kelas efisiensi IE3. Meskipun membutuhkan daya yang cukup besar untuk kompresi tiga tahap, konfigurasi tegangan rendah standar terintegrasi langsung ke panel distribusi industri 380V yang sudah ada tanpa memerlukan switchgear tegangan menengah. Aksesibilitas listrik ini membuat 3ZW-9.5/30 tersedia untuk berbagai fasilitas industri, mulai dari SPBU kecil hingga pabrik kimia skala menengah, tanpa perlu peningkatan infrastruktur listrik.

Skenario Aplikasi

Stasiun Pengisian Tabung Nitrogen Bertekanan Tinggi

3ZW-9.5/30 dirancang khusus untuk operasi pengisian tabung nitrogen Di mana gas harus dikompresi hingga tekanan 15–20 MPa yang dibutuhkan untuk tabung gas industri standar. Meskipun tekanan keluaran kompresor sebesar 3,00 MPa tidak langsung mencapai tekanan pengisian akhir tabung, tekanan tersebut berfungsi sebagai penguat utama yang sangat efisien yang secara dramatis mengurangi rasio kompresi yang dibutuhkan oleh kompresor pengisian tekanan tinggi di hilir. Desain tiga tahap sangat menguntungkan untuk pengisian tabung karena memberikan tekanan menengah yang stabil dan dingin yang meningkatkan efisiensi dan umur pakai tahap tekanan tinggi akhir. Sertifikasi bebas oli wajib untuk pengisian tabung karena kontaminasi oli apa pun akan terperangkap di dalam tabung dan dikirim ke pengguna akhir, berpotensi membahayakan proses penting dalam aplikasi perawatan kesehatan, elektronik, dan makanan.

Sintesis Kimia & Inertisasi Reaktor Tekanan Tinggi

Di pabrik pengolahan kimia, Kompresor nitrogen 3ZW-9.5/30 menyediakan nitrogen bertekanan sangat tinggi untuk proses inertisasi reaktor bertekanan tinggi, pengawetan lapisan katalis, dan ekstraksi fluida superkritis.Tekanan pelepasan 3,00 MPa cukup untuk mempertahankan atmosfer inert dalam reaktor yang beroperasi pada tekanan hingga 2,5 MPa, memastikan aliran nitrogen positif ke dalam bejana bahkan selama transien tekanan. Desain tiga tahap memberikan stabilitas tekanan yang sangat baik, yang sangat penting untuk proses kimia di mana fluktuasi tekanan nitrogen dapat memengaruhi kinetika reaksi atau kualitas produk. Desain bebas minyak mencegah keracunan katalis dan kontaminasi produk yang akan terjadi bahkan dengan sedikit minyak yang terbawa.

Pengujian Tekanan Pipa Minyak & Gas

Dalam industri minyak dan gas, nitrogen adalah media yang lebih disukai untuk Pengujian tekanan hidrostatik dan pneumatik pada pipa, bejana tekan, dan peralatan kepala sumur. Karena bersifat inert dan menghindari risiko korosi dan kontaminasi yang terkait dengan pengujian air. Tekanan pelepasan 3,00 MPa pada 3ZW-9.5/30 cocok untuk menguji pipa dan peralatan dengan peringkat hingga API Kelas 600 (tekanan kerja 2,5 MPa). Desain bebas minyak sangat penting karena kontaminasi minyak apa pun dalam nitrogen uji dapat disalahartikan sebagai produk korosi pipa atau hidrokarbon residu, yang menyebabkan hasil uji yang salah dan pengujian ulang yang mahal. Kapasitas 9,5 m³/menit memungkinkan pemberian tekanan cepat pada pipa berdiameter besar, mengurangi waktu siklus pengujian dan meningkatkan produktivitas proyek.

Pasokan Nitrogen Ultra-Kemurnian Tinggi untuk Elektronik

Fasilitas fabrikasi semikonduktor membutuhkan nitrogen pada tekanan tinggi untuk Penekanan sistem transportasi wafer, pembersihan ruang deposisi uap kimia (CVD), dan pengeringan bertekanan tinggi pada peralatan fotolitografi.Tekanan pelepasan 3,00 MPa pada 3ZW-9.5/30 mendorong semburan nitrogen berkecepatan tinggi yang digunakan dalam aplikasi pembersihan presisi dan penghilangan partikel. Desain bebas oli mutlak diperlukan dalam manufaktur semikonduktor di mana kontaminasi oli di bawah ppb pun dapat menyebabkan cacat fatal pada sirkuit terpadu skala nanometer. Kompresi tiga tahap memberikan tekanan pelepasan yang sangat stabil, yang sangat penting untuk menjaga kondisi proses yang konsisten pada peralatan deposisi dan etsa.

Bahan & Konstruksi

3ZW-9.5/30 dibuat dari material premium yang dipilih karena kompatibilitasnya dengan nitrogen bertekanan sangat tinggi, ketahanan termal, dan masa pakai operasional yang lebih lama:

Semua komponen penahan tekanan dirancang dan dibuat sesuai dengan standar yang ketat. ASME BPVC Bagian VIII Divisi 1 atau standar GB 150 Tiongkok. Setiap sambungan las menjalani inspeksi radiografi (RT) 100% sesuai dengan ASME Bagian V, Pasal 2, dan setiap bejana tekan yang telah selesai diuji tekanan hidrostatik pada 1,5 kali tekanan kerja maksimum yang diizinkan (MAWP) untuk periode penahanan minimum 30 menit. Sistem perpipaan bertekanan tinggi dibuat dari SS316 tanpa sambungan dengan sambungan flensa ANSI Kelas 900 untuk memastikan integritas kedap bocor pada tekanan operasi 3,00 MPa.

Panduan Pemasangan & Pemeliharaan

Persyaratan Pondasi & Struktur

3ZW-9.5/30 memiliki berat kering 3,50 ton dan pusat gravitasi sekitar 850 mm di atas pelat dasar. Meskipun beroperasi pada tekanan tinggi tiga tahap, desain silinder berlawanan tiga baris mencapai keseimbangan gaya yang sangat baik, memungkinkan pemasangan pada Blok inersia beton bertulang seberat 6–8 tonBlok tersebut harus dipasang pada isolator getaran elastomer (frekuensi alami 7–10 Hz). Persyaratan jarak minimum: 1,2 m di sisi non-penggerak untuk akses katup, 1,0 m di sisi penggerak untuk perawatan motor, dan 1,5 m di atas kepala untuk akses derek. Pipa pembuangan bertekanan tinggi (3,00 MPa) memerlukan perhatian khusus pada penyangga dan penahan untuk mencegah kelelahan akibat getaran dan memastikan keselamatan personel.

Desain Sistem Air Pendingin

Kebutuhan air pendingin kira-kira 22 m³/jam pada suhu masuk tidak melebihi 32°C. Sirkuit distribusi air memasok tiga sirkuit jaket silinder dan dua intercooler dalam pengaturan hibrida paralel/seri yang dioptimalkan untuk manajemen termal. Mengingat rasio tekanan yang ekstrem, kedua intercooler sangat penting untuk menjaga integritas cincin PTFE dan harus menerima aliran air pendingin yang memadai setiap saat. Spesifikasi kualitas air: pH 6,5–8,5, total padatan terlarut < 500 mg/L, kandungan klorida < 50 mg/L (untuk mencegah korosi tabung SS316), padatan tersuspensi < 30 mg/L, dan total kesadahan < 300 mg/L sebagai CaCO₃. Menara pendingin loop tertutup dengan filtrasi aliran samping sangat direkomendasikan.

Jadwal Pemeliharaan Pencegahan

Desain bebas oli pada 3ZW-9.5/30 secara dramatis menyederhanakan perawatan dibandingkan dengan alternatif yang menggunakan pelumas. Tidak ada penggantian oli, tidak ada analisis oli, tidak ada penggantian filter, dan tidak ada penggantian kartrid pemisah. Komponen aus yang utama adalah... Ring piston PTFE dan sabuk penggerakyang biasanya mencapai masa pakai 3.000–5.000 jam dalam kondisi nitrogen bersih. Pelat katup bertekanan tinggi pada tahap ketiga mungkin memerlukan inspeksi lebih sering (setiap 2.000 jam) karena tekanan mekanis yang ekstrem pada 3,00 MPa, tetapi beban perawatan secara keseluruhan tetap jauh lebih rendah daripada sistem yang dilumasi oli.

Sertifikasi Kepatuhan & Keselamatan

Kompresor nitrogen 3ZW-9.5/30 dirancang, diproduksi, dan diuji untuk memenuhi atau melampaui standar internasional dan kerangka peraturan berikut:

Analisis Kinerja & Efisiensi

3ZW-9.5/30 mencapai Konsumsi daya spesifik sekitar 11,58 kW per m³/menit Nitrogen yang dihasilkan pada tekanan keluaran 3,00 MPa. Angka daya spesifik ini mencerminkan realitas termodinamika kompresi tekanan ultra-tinggi melalui tiga tahap. Dalam segmen kompresor bebas oli tekanan tinggi (tekanan keluaran >2,50 MPa), efisiensi ini kompetitif dan jauh lebih unggul daripada kompresor diafragma, yang merupakan alternatif utama untuk layanan tekanan ultra-tinggi bebas oli. Sebagai perbandingan, kompresor diafragma yang menghasilkan kapasitas dan tekanan yang setara biasanya akan mengkonsumsi 16–20 kW/m³/menit dan membutuhkan biaya modal 4–6 kali lebih banyak.

Selama jadwal operasi tahunan lebih dari 8.000 jam, keunggulan efisiensi 3ZW-9.5/30 dibandingkan alternatif diafragma menghasilkan sekitar Penghematan energi tahunan sebesar 340.000–530.000 kWh.Dengan harga $0.08/kWh, ini mewakili pengurangan biaya listrik langsung sebesar $27.200–$42.400 per tahun. Namun, pendorong ekonomi utama untuk pemilihan 3ZW-9.5/30 biasanya adalah... kombinasi dari kapasitas tinggi, biaya modal moderat, dan pengoperasian tanpa minyak asli. Hal itu tidak dapat dicapai dengan teknologi kompresor lain pada tingkat tekanan ini. total biaya kepemilikan untuk kompresi nitrogen bertekanan sangat tinggi Diperkirakan berkurang sebesar 40–50% selama masa operasional 10 tahun jika desain piston tiga tahap dibandingkan dengan sistem multi-diafragma.

Desain tiga tahap juga memberikan stabilitas tekanan yang lebih unggul dibandingkan kompresor tekanan tinggi satu tahap, yang sangat penting untuk aplikasi proses di mana fluktuasi tekanan dapat memengaruhi kualitas produk atau keselamatan proses. Pendinginan antar tahap memastikan bahwa setiap tahap beroperasi pada efisiensi termodinamika optimal, meminimalkan konsumsi daya keseluruhan untuk peningkatan tekanan yang dibutuhkan.

Kemampuan Kustomisasi & OEM

Kami menawarkan opsi kustomisasi komprehensif untuk menyesuaikan 3ZW-9.5/30 dengan kondisi lokasi tertentu, persyaratan integrasi, dan spesifikasi pengguna akhir:

• Paket Siap Pakai yang Dipasang di Atas Rangka (Skid-Mounted): Kompresor, motor, tiga pendingin, instrumentasi, dan panel kontrol yang telah dirakit sebelumnya berada di atas rangka baja struktural dengan pengait pengangkat terintegrasi dan templat baut jangkar. Pengujian awal di pabrik untuk semua sistem mengurangi waktu pemasangan hingga 60%.
• Konfigurasi Area Berbahaya: Kotak motor dan listrik yang sesuai dengan standar ATEX Zona 2 dan IECEx untuk instalasi petrokimia. Deteksi gas terintegrasi dan interlock ventilasi otomatis dengan katup isolasi darurat.
• Kontrol Proses Tingkat Lanjut: PLC Siemens S7-1200 atau Allen-Bradley CompactLogix opsional dengan layar sentuh HMI 10 inci, pemantauan jarak jauh melalui Modbus TCP/IP atau OPC-UA, dan integrasi DCS/SCADA yang mulus. Pengurutan tahapan otomatis dan interlock keselamatan tekanan tinggi termasuk pelepasan tekanan darurat.
• Perlindungan Lingkungan: Lapisan pelindung C5-M kelas laut untuk instalasi di daerah pesisir; komponen listrik tropis untuk suhu lingkungan 55°C; penutup akustik berperingkat IP54 yang mengurangi kebisingan dari 85 dB(A) menjadi 72 dB(A) pada jarak 1 meter.
• OEM & Private Label: Warna cat khusus, pelat nama bermerek, dan dokumentasi lokal untuk distributor peralatan gas dan integrator sistem.

Konfigurasi khusus tersedia dari MOQ 1 unitProposal rekayasa biasanya dikirim dalam waktu 5–7 hari kerja. Waktu pengiriman standar adalah 12–14 minggu; pesanan berulang dikirim dalam waktu 8–10 minggu sejak konfirmasi pesanan.

Studi Kasus: Peningkatan Fasilitas Stasiun Pengisian Tabung Gas Industri

Klien: Distributor gas industri utama di Indonesia yang melayani sektor manufaktur, kesehatan, dan elektronik.

Tantangan: Stasiun pengisian tabung gas milik klien menggunakan kompresor dua tahap yang dilumasi oli untuk memasok gas ke kompresor pengisian diafragma. Kontaminasi oli dari kompresor utama menyebar ke seluruh sistem, menyebabkan lapisan pemurnian akhir kompresor diafragma perlu diganti setiap 4 bulan, bukan interval 18 bulan seperti yang dirancang. Kadar oli dalam tabung yang terisi mencapai 2,0 mg/m³, melebihi spesifikasi 0,1 mg/m³ untuk nitrogen kelas medis dan elektronik. Kompresor diafragma juga beroperasi dengan efisiensi yang berkurang karena penukar panas yang terkontaminasi oli.

Larutan: Kami menyediakan Kompresor nitrogen bebas oli 3ZW-9.5/30 Sebagai penguat utama, menggantikan unit yang dilumasi oli. Desain tiga tahap memberikan tekanan menengah stabil sebesar 3,00 MPa yang meningkatkan efisiensi kompresor diafragma hilir sebesar 15%. Desain bebas oli menghilangkan kebutuhan akan lapisan pemurnian karbon aktif sepenuhnya. Unit ini dikonfigurasi pada skid khusus dengan pendingin terintegrasi dan PLC Siemens S7-1200 dengan pemantauan jarak jauh.

Hasil Terukur Setelah 18 Bulan:

• Kandungan nitrogen dalam oli di dalam silinder yang terisi: Dikurangi dari 2,0 mg/m³ menjadi <0,01 mg/m³, mencapai ISO 8573-1 Kelas 0
• Penggantian lapisan karbon aktif: Dihilangkan sepenuhnya, menghemat $18.000/tahun dalam bahan habis pakai
• Efisiensi kompresor diafragma: Ditingkatkan oleh 15%, mengurangi konsumsi dayanya sebesar 22 kW
• Keluhan dan pengembalian pelanggan: Nol sejak mulai beroperasi, dengan kontrak yang diperpanjang selama 3 tahun tambahan.
• Periode pengembalian modal: 2,3 tahun berdasarkan penghematan biaya dan perpanjangan kontrak

“3ZW-9.5/30 telah sepenuhnya mengubah stasiun pengisian kami. Desain tanpa oli menghilangkan masalah kontrol kualitas kami dalam semalam, dan kompresi tiga tahap telah membuat peralatan hilir kami beroperasi lebih efisien dari sebelumnya. Pelanggan gas medis kami langsung merasakan perbedaannya.” — Direktur Operasi, Distributor Gas Industri

FAQ & Panduan Seleksi

Produk & Solusi Terkait

Untuk gambaran menyeluruh tentang kami kompresor nitrogen industri Untuk informasi lebih lanjut mengenai portofolio kami, termasuk kompresor oksigen bebas oli, kompresor hidrogen, kompresor karbon dioksida, dan solusi gas khusus yang dirancang sesuai pesanan, silakan hubungi tim teknik aplikasi kami atau telusuri katalog produk online kami.

Siap untuk Mengupgrade Sistem Nitrogen Bertekanan Sangat Tinggi Anda?

Teknisi aplikasi kami siap mengevaluasi kebutuhan aliran nitrogen Anda, kondisi hisap, target tekanan pelepasan, dan kendala integrasi. Kami menyediakan proposal teknis gratis, gambar tata letak pondasi, diagram perpipaan dan instrumentasi (P&ID), dan analisis biaya kepemilikan total (TCO) terperinci dalam waktu 48 jam setelah menerima permintaan Anda.

E-mail: [email protected] | Tanggapan dalam 24 jam