Kompresor Nitrogen ZW-13/30 – Booster N2 Bebas Oli Kapasitas Sedang untuk Aplikasi Proses Tekanan Tinggi 3,00 MPa

Dirancang untuk menghasilkan 13 m³/menit pada tekanan keluaran 3,00 MPa, ZW-13/30 adalah kompresor nitrogen piston bebas oli dua tahap, tiga baris yang dirancang untuk injeksi nitrogen bertekanan tinggi yang menuntut, stasiun pengisian tabung gas, dan aplikasi proses petrokimia kritis. Tidak ada kontaminasi oli, keseimbangan gaya tiga baris yang kuat, dan dioptimalkan untuk operasi tugas berkelanjutan pada tekanan tinggi.

Gambaran Umum Produk

Itu Kompresor nitrogen ZW-13/30 Merupakan solusi kelas menengah yang andal dalam keluarga kompresor piston bebas oli kami, yang dirancang untuk aplikasi di mana kapasitas aliran yang besar dan tekanan pelepasan yang tinggi dibutuhkan secara bersamaan. Dengan kapasitas terukur sebesar 13 m³/menit dan tekanan pelepasan sebesar 3,00 MPaUnit ini menempati posisi penting di pasar kompresor nitrogen bertekanan tinggi, menjembatani kesenjangan antara unit skala laboratorium kecil dan booster industri besar.

Yang membedakan ZW-13/30 dari alternatif konvensional adalah... jalur kompresi bebas oli sepenuhnya menggunakan ring piston komposit PTFE yang melumasi sendiri dan sabuk penggerak. Filosofi desain ini menghilangkan kemungkinan kontaminasi hidrokarbon dalam aliran produk nitrogen, sehingga mencapai Sertifikasi ISO 8573-1 Kelas 0 Secara alami. Pada tekanan pelepasan 3,00 MPa, risiko terbawanya uap minyak meningkat secara substansial dibandingkan dengan aplikasi bertekanan rendah, sehingga desain bebas minyak tidak hanya menguntungkan tetapi mutlak diperlukan untuk layanan nitrogen kelas makanan, farmasi, dan elektronik.

Arsitektur kompresor menggunakan dua tahap, tiga baris (二列三级) Konfigurasi ini sangat penting untuk mengelola rasio tekanan ekstrem yang diperlukan untuk mencapai 3,00 MPa dari kondisi inlet tipikal. Susunan silinder berlawanan tiga baris memberikan keseimbangan gaya yang lebih unggul dibandingkan dengan desain dua baris, mengurangi transmisi getaran dan memungkinkan pemasangan pada fondasi yang lebih ringan. Setiap tahap kompresi dilengkapi dengan intercooler efisiensi tinggi independen, memastikan suhu gas tetap berada dalam batas operasi yang aman bahkan selama operasi beban maksimum yang berkelanjutan. 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 – ZW-13/30

* 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. Neraca Gaya Silinder Berlawanan Tiga Baris

ZW-13/30 menggunakan teknologi unik. susunan tiga baris silinder berlawanan (二列三级) yang memberikan pembatalan gaya orde pertama dan orde kedua yang luar biasa. Dengan mendistribusikan kerja kompresi ke tiga silinder yang disusun dalam konfigurasi berlawanan, kompresor mencapai keseimbangan gaya inersia yang hampir sempurna, mengurangi transmisi getaran ke fondasi hingga lebih dari 90% dibandingkan dengan desain satu baris. Keunggulan mekanis ini sangat penting untuk kompresor tekanan tinggi di mana gaya gas puncak pada piston jauh lebih tinggi daripada pada aplikasi tekanan rendah. Desain tiga baris memungkinkan pemasangan pada blok inersia beton bertulang yang lebih ringan (minimal 10 ton dibandingkan 15+ ton untuk unit satu baris yang setara), secara signifikan mengurangi biaya teknik sipil dan menyederhanakan instalasi retrofit di pabrik pengolahan yang ada.

2. Segel Komposit PTFE Bebas Minyak Bertekanan Tinggi

ZW-13/30 menggunakan teknologi eksklusif. rakitan ring piston pelumas otomatis dan pita penggerak Diproduksi dari komposit PTFE berdensitas tinggi yang diformulasikan khusus untuk layanan bertekanan tinggi. Cincin ini diperkuat dengan serat kaca dan partikel perunggu untuk mencapai koefisien gesekan di bawah 0,05 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, membuat kontaminasi oli jauh lebih terkonsentrasi dan sulit dihilangkan. Desain bebas oli bawaan ZW-13/30 mencapai hal tersebut. Sertifikasi ISO 8573-1 Kelas 0 Tanpa penyaringan hilir, sehingga menghilangkan biaya modal dan penalti energi dari peralatan penghilang minyak. Formulasi PTFE dirancang untuk pengoperasian terus menerus pada suhu hingga 185°C, memastikan integritas penyegelan yang andal di bawah tekanan termal ekstrem dari kompresi tekanan tinggi.

3. Optimasi Termodinamika Dua Tahap untuk Rasio Tekanan Ekstrem

Itu arsitektur kompresi dua tahap Kompresi bertahap pada ZW-13/30 secara termodinamis sangat penting untuk mencapai target tekanan pelepasan 3,00 MPa dari tekanan masuk tipikal 0,05–0,10 MPa. Rasio tekanan keseluruhan sekitar 30:1 hingga 60:1 dibagi antara kelompok silinder tekanan rendah dan kelompok silinder tekanan tinggi, dengan setiap tahap beroperasi pada rasio tekanan yang dapat dikelola. Intercooler shell-and-tube efisiensi tinggi di antara setiap tahap menghilangkan panas kompresi yang besar, menjaga suhu pelepasan di bawah 160°C dan mencegah degradasi termal elemen penyegel PTFE. Tanpa kompresi bertahap, suhu pelepasan akan melebihi 250°C, jauh melampaui batas operasi aman dari bahan penyegel bebas oli apa pun. Oleh karena itu, pendinginan antar tahap bukan hanya peningkatan efisiensi tetapi juga persyaratan mendasar untuk operasi bebas oli tekanan tinggi yang andal.

4. Penggerak Motor Industri Standar 380V dengan Efisiensi Tinggi

ZW-13/30 digerakkan oleh sebuah Motor induksi tiga fasa 160 kW, 380V, 50Hz Sesuai dengan standar IEC 60034-1 kelas efisiensi IE3. Konfigurasi tegangan rendah standar terintegrasi langsung ke panel distribusi industri 380V yang sudah ada tanpa memerlukan switchgear tegangan menengah atau transformator penurun tegangan. Kesederhanaan listrik ini mengurangi pengeluaran modal dan kompleksitas pemasangan, sehingga unit ini dapat diakses oleh berbagai fasilitas industri. Untuk lokasi dengan sistem bus 6kV atau 10kV, motor opsional dengan transformator penurun tegangan terintegrasi dapat dipasok pada skid umum, memberikan integrasi yang mulus ke dalam infrastruktur listrik apa pun.

Skenario Aplikasi

Stasiun Pengisian Tabung Nitrogen Bertekanan Tinggi

ZW-13/30 sangat cocok untuk operasi pengisian tabung nitrogen industri Di mana gas bertekanan tinggi harus dikompresi ke dalam silinder industri standar pada tekanan pengisian 15–20 MPa. Meskipun tekanan keluaran kompresor sebesar 3,00 MPa tidak mencapai tekanan pengisian silinder secara langsung, tekanan tersebut berfungsi sebagai penguat perantara yang sangat efisien yang secara dramatis mengurangi rasio kompresi yang dibutuhkan oleh kompresor pengisian bertekanan tinggi di hilir. Kapasitas 13 m³/menit dapat memasok beberapa manifold pengisian secara bersamaan, menjadikan ZW-13/30 cocok untuk stasiun pengisian gas komersial yang melayani pasar gas industri, medis, dan khusus. Desain bebas oli wajib untuk pengisian silinder karena kontaminasi oli apa pun akan terperangkap di dalam silinder dan dikirim ke pengguna akhir, berpotensi mengganggu proses mereka dan menciptakan risiko tanggung jawab hukum.

Nitrogen Proses Tekanan Tinggi Petrokimia

Dalam operasi petrokimia dan kilang minyak, Kompresor nitrogen tekanan tinggi ZW-13/30 Menyediakan nitrogen untuk pengawetan katalis reaktor, injeksi darurat ke dalam bejana bertekanan tinggi, pengujian tekanan pipa, dan pengujian hidrostatik peralatan proses. Tekanan pelepasan 3,00 MPa cukup untuk menginjeksikan nitrogen ke dalam bejana proses yang beroperasi pada tekanan hingga 2,5 MPa, menjaga selimut gas inert positif selama pengaktifan, pematian, dan kondisi gangguan. Peringkat tugas kontinu memastikan ketersediaan nitrogen tanpa gangguan selama kampanye perbaikan besar-besaran. Sertifikasi bebas minyak wajib untuk aplikasi petrokimia di mana nitrogen bersentuhan dengan lapisan katalis atau memasuki aliran proses yang harus tetap sepenuhnya bebas hidrokarbon.

Peningkat Pencairan Gas & Penyimpanan Kriogenik

Pada pabrik pencairan nitrogen dan fasilitas penyimpanan kriogenik, ZW-13/30 mengkompresi nitrogen dari penguap pencair atau penguapan tangki penyimpanan ke tekanan yang dibutuhkan untuk distribusi atau pemrosesan lebih lanjut. Tekanan pelepasan 3,00 MPa cukup untuk memasukkan nitrogen bertekanan tinggi ke dalam sistem penyimpanan kriogenik, mengalirkan nitrogen melalui penukar panas, dan memasok konsumen bertekanan tinggi di pabrik pengolahan. Kapasitas 13 m³/menit sesuai dengan output pabrik pencairan skala kecil hingga menengah, menjadikan ZW-13/30 sebagai booster terintegrasi yang ideal untuk sistem pencairan nitrogen di lokasi. Desain bebas oli mencegah kontaminasi peralatan kriogenik dan memastikan kemurnian produk nitrogen cair.

Nitrogen Bertekanan Tinggi untuk Keperluan Farmasi & Pangan

Fasilitas manufaktur farmasi dan pengolahan makanan skala besar membutuhkan nitrogen dengan kemurnian tinggi pada tekanan tinggi untuk aplikasi filtrasi steril, pengeringan semprot, pengisian aseptik, dan pengemasan bertekanan tinggi.Sertifikasi bebas minyak ZW-13/30 memastikan kepatuhan terhadap FDA 21 CFR 211.72 dan EU GMP Annex 1. Tekanan pelepasan 3,00 MPa memberikan tekanan yang cukup untuk mengalirkan nitrogen melalui sistem filtrasi steril, pengering semprot, dan peralatan pengemasan bertekanan tinggi. Kapasitas 13 m³/menit dapat secara bersamaan memasok beberapa jalur proses farmasi atau stasiun pengemasan makanan dalam satu fasilitas manufaktur, menjadikan ZW-13/30 sebagai solusi pasokan nitrogen pusat yang serbaguna.

Bahan & Konstruksi

ZW-13/30 dibuat dari material premium yang dipilih karena kompatibilitasnya dengan nitrogen bertekanan 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

ZW-13/30 memiliki berat kering 6,00 ton dan pusat gravitasi sekitar 900 mm di atas pelat dasar. Berkat desain silinder berlawanan tiga baris, gaya tidak seimbang minimal meskipun beroperasi pada tekanan tinggi, sehingga memungkinkan pemasangan pada Blok inersia beton bertulang seberat 10–12 tonBlok tersebut harus dipasang pada isolator getaran elastomer (frekuensi alami 6–8 Hz). Persyaratan jarak minimum: 1,5 m di sisi non-penggerak untuk akses katup, 1,2 m di sisi penggerak untuk perawatan motor, dan 2,0 m di atas kepala untuk akses derek selama perbaikan besar. Perhatian khusus harus diberikan pada pipa pembuangan bertekanan tinggi, yang harus ditopang, ditambatkan, dan dihilangkan tegangannya dengan benar untuk mencegah kelelahan akibat getaran pada 3,00 MPa.

Desain Sistem Air Pendingin

Kebutuhan air pendingin kira-kira 28 m³/jam pada suhu masuk tidak melebihi 32°C. Sirkuit distribusi air memasok jaket silinder, intercooler, dan aftercooler dalam cabang paralel. Mengingat rasio tekanan yang ekstrem, intercooler sangat penting untuk manajemen termal dan harus menerima aliran air pendingin prioritas 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 dan pengolahan kimia sangat direkomendasikan untuk semua instalasi untuk memastikan kualitas air yang konsisten.

Jadwal Pemeliharaan Pencegahan

Desain tanpa oli pada ZW-13/30 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 pada tekanan tinggi. Pelat katup tekanan tinggi mungkin memerlukan inspeksi lebih sering daripada yang setara dengan tekanan rendah karena peningkatan tegangan mekanis pada 3,00 MPa, tetapi beban perawatan secara keseluruhan tetap jauh lebih rendah daripada sistem yang dilumasi oli.

Sertifikasi Kepatuhan & Keselamatan

Kompresor nitrogen ZW-13/30 dirancang, diproduksi, dan diuji untuk memenuhi atau melampaui standar internasional dan kerangka peraturan berikut:

Analisis Kinerja & Efisiensi

ZW-13/30 mencapai Konsumsi daya spesifik sekitar 12,31 kW per m³/menit Nitrogen yang dialirkan pada tekanan pelepasan 3,00 MPa. Angka daya spesifik ini mencerminkan realitas termodinamika kompresi tekanan ultra-tinggi, di mana kerja yang dibutuhkan meningkat secara substansial dengan rasio tekanan. Dalam segmen kompresor piston bebas oli tekanan tinggi (tekanan pelepasan >2,50 MPa), efisiensi ini kompetitif dan seringkali lebih unggul daripada kompresor diafragma, yang merupakan alternatif utama untuk layanan tekanan tinggi bebas oli. Sebagai perbandingan, kompresor bolak-balik berpelumas oli dalam aplikasi tekanan ultra-tinggi serupa biasanya mengkonsumsi 13,0–15,0 kW/m³/menit, sedangkan kompresor diafragma dapat melebihi 18 kW/m³/menit.

Selama jadwal operasi tahunan standar 8.000 jam, keunggulan efisiensi ZW-13/30 dibandingkan alternatif yang kurang efisien menghasilkan sekitar Penghematan energi tahunan sebesar 60.000–140.000 kWh.Dengan harga $0,08/kWh, ini mewakili pengurangan biaya listrik langsung sebesar $4.800–$11.200 per tahun. Namun, pendorong ekonomi utama untuk pemilihan ZW-13/30 biasanya adalah... penghapusan bahan habis pakai terkait minyak dan penghindaran peralatan penghilang minyak hilir Hal itu akan menjadi wajib dengan alternatif yang menggunakan pelumas. Pada tekanan 3,00 MPa, tekanan parsial uap oli kira-kira 15 kali lebih tinggi daripada pada 0,30 MPa, sehingga sistem penyaringan oli hilir menjadi jauh lebih mahal dan kurang efektif. total biaya kepemilikan untuk kompresi nitrogen bertekanan sangat tinggi Diperkirakan berkurang sebesar 25–35% selama masa operasional 10 tahun jika pengoperasian tanpa oli dibandingkan dengan sistem yang dilumasi dengan pemurnian hilir penuh.

Tidak adanya oli di jalur kompresi sangat penting pada tekanan 3,00 MPa karena kontaminasi oli menjadi sangat terkonsentrasi dan hampir tidak mungkin dihilangkan hingga mencapai tingkat yang dibutuhkan untuk aplikasi makanan, farmasi, dan semikonduktor. Desain bebas oli bawaan ZW-13/30 sepenuhnya menghilangkan tantangan ini, memberikan jaminan kemurnian produk tanpa kerumitan dan biaya rangkaian pemurnian hilir.

Kemampuan Kustomisasi & OEM

Kami menawarkan opsi kustomisasi komprehensif untuk menyesuaikan ZW-13/30 dengan kondisi lokasi tertentu, persyaratan integrasi, dan spesifikasi pengguna akhir:

• Paket Siap Pakai yang Dipasang di Atas Rangka (Skid-Mounted): Kompresor, motor, intercooler, aftercooler, pipa pembuangan tekanan tinggi, instrumentasi, dan panel kontrol yang telah dirakit sebelumnya terpasang pada rangka baja struktural dengan pengait pengangkat terintegrasi dan templat baut jangkar. Pengujian awal di pabrik untuk semua sistem mengurangi waktu dan risiko pemasangan.
• Konfigurasi Area Berbahaya: Kotak pelindung motor dan listrik yang sesuai dengan standar ATEX Zona 2 dan IECEx untuk instalasi petrokimia. Deteksi gas terintegrasi dan interlock ventilasi otomatis terintegrasi ke dalam sistem kontrol.
• 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. Interlock keselamatan tekanan tinggi termasuk pelepasan otomatis pada tekanan berlebih, katup isolasi darurat, dan pemantauan tekanan redundan.
• Perlindungan Lingkungan: Sistem pelapis C5-M kelas laut untuk instalasi pesisir; komponen listrik tropis untuk suhu lingkungan hingga 55°C; dan penutup akustik berperingkat IP54 yang mengurangi emisi kebisingan dari 85 dB(A) menjadi 72 dB(A) pada jarak 1 meter.
• OEM & Private Label: Warna cat khusus, pelat nama bermerek, dan paket dokumentasi lokal untuk distributor peralatan gas dan integrator sistem. Manual teknis dan prosedur perawatan tersedia dalam berbagai bahasa.

Konfigurasi khusus tersedia dari MOQ 1 unitTinjauan teknik dan pembuatan proposal biasanya membutuhkan 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 Stasiun Pengisian Gas Industri

Klien: Sebuah pemasok gas industri utama di Malaysia yang mengoperasikan stasiun pengisian tabung nitrogen untuk melayani pelanggan di sektor manufaktur, medis, dan pengolahan makanan.

Tantangan: Kompresor bertekanan tinggi berpelumas oli milik klien (merek Eropa, telah beroperasi selama 14 tahun) mengalami peningkatan kontaminasi oli ke aliran produk nitrogen. Tingkat kontaminasi oli mencapai 2,2 mg/m³, jauh melebihi spesifikasi 0,1 mg/m³ yang dipersyaratkan oleh pelanggan di bidang farmasi dan makanan. Oli tersebut juga merusak lapisan pemurnian karbon aktif di manifold pengisian, sehingga perlu diganti setiap 5 bulan, bukan interval 18 bulan seperti yang dirancang. Keluhan pelanggan meningkat, dan inspeksi regulasi menjadi lebih sering dan ketat.

Larutan: Kami menyediakan Kompresor nitrogen bebas oli ZW-13/30 Sebagai booster perantara utama, dikonfigurasi pada skid khusus dengan intercooler terintegrasi, aftercooler, dan panel kontrol PLC Siemens S7-1200. Tekanan pelepasan 3,00 MPa memberi makan kompresor pengisian bertekanan tinggi di hilir, mengurangi rasio kompresi keseluruhan yang dibutuhkan pada tahap pengisian. Desain bebas oli menghilangkan kebutuhan akan bed pemurnian karbon aktif sepenuhnya. Sebuah bejana penampung 3 m³ dipasang di hulu untuk menahan fluktuasi permintaan dari manifold pengisian.

Hasil Terukur Setelah 24 Bulan:

• Kandungan nitrogen dalam minyak: Dikurangi dari 2,2 mg/m³ menjadi <0,01 mg/m³, mencapai ISO 8573-1 Kelas 0
• Penggantian lapisan karbon aktif: Dihilangkan sepenuhnya, menghemat $12.000/tahun dalam bahan habis pakai
• Keluhan pelanggan: Nol sejak mulai beroperasi, dengan lima kontrak farmasi baru yang dimenangkan.
• Perawatan kompresor pengisian: Dikurangi sebesar 35% karena rasio tekanan masuk yang lebih rendah
• Hasil inspeksi regulasi: Lulus tanpa temuan apa pun dalam dua audit berturut-turut
• Periode pengembalian modal: 2,3 tahun berdasarkan penghematan biaya dan pendapatan kontrak baru

“ZW-13/30 telah mengubah SPBU kami dari risiko kualitas menjadi keunggulan kompetitif. Kini kami menjamin nitrogen ISO 8573-1 Kelas 0 kepada setiap pelanggan, dan kami telah memenangkan kontrak yang sebelumnya bahkan tidak dapat kami ikuti penawarannya. Desain tanpa oli telah menghilangkan masalah operasional terbesar kami dan pelanggan kami langsung merasakan perbedaannya.” — Direktur Operasi, Pemasok 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 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