LW-52/3 窒素コンプレッサー – 産業用空気分離向け大容量オイルフリーN2ブースター

LW-52/3は、吐出圧力0.30MPaで毎分52m³の流量を実現する2段2列のオイルフリーピストン式窒素圧縮機で、大規模な極低温空気分離プラントおよびVPSA窒素生成プラント向けに設計されています。潤滑油による汚染がなく、連続運転に対応し、24時間365日の産業用途における信頼性を確保しています。

製品概要

の LW-52/3 窒素圧縮機 は、当社のオイルフリーピストンコンプレッサーラインナップのフラッグシップモデルであり、極低温空気分離および真空圧力スイング吸着（VPSA）システムにおける窒素ブースト用途向けに特別に設計されています。大容量で、 52 m³/分 吐出圧力 0.30 MPaこの装置は、一次空気分離と下流の窒素分配ネットワークとの間のギャップを埋める役割を果たします。

高純度窒素流中でオイル汚染のリスクがある潤滑式代替品とは異なり、LW-52/3は完全に オイルフリー潤滑システムこの設計により、下流工程での油分除去ろ過が不要になり、メンテナンスの複雑さが軽減されるとともに、食品包装、医薬品包装、電子機器製造における厳格な純度要件への準拠が保証されます。

コンプレッサーは 二段二列 (二列二级) 圧力比全体にわたって熱力学的効率を最適化する構成。各段は独立して冷却され、24時間365日の連続運転中でも吐出温度を安全な運転限界内に維持します。堅牢な鋳鉄製フレームと精密加工されたクランクシャフトアセンブリは、 80,000時間 標準的な保守手順における耐用年数。

技術仕様 – LW-52/3

* すべての仕様は標準基準条件（ISO 1217、附属書C）に基づいています。実際の性能は、設置場所の標高、周囲温度、および吸気条件によって異なる場合があります。

主な特長とエンジニアリング上の利点

1. オイルフリーピストン技術

LW-52/3は 自己潤滑ピストンリングおよびライダーバンドシステム 高度なPTFE複合材料で構成されています。これにより、窒素流への炭化水素汚染のリスクが排除されます。これは、食品グレードの窒素（ISO 8573-1クラス0の油分含有量）や医薬品用途において不可欠な要件です。また、オイルフリー設計により、オイル交換、フィルター交換、油分分離装置が不要になるため、総所有コストも削減されます。

2. 2段階熱力学的最適化

で 2段階圧縮機構LW-52/3は、全体の圧力比を2つのシリンダーに分割することで、各段の吐出温度を下げ、体積効率を向上させます。段間冷却は専用のシェルアンドチューブ式熱交換器によって行われ、最大連続負荷時でもガス温度を160℃以下に維持します。この熱管理により、バルブの寿命が延び、微量の酸素を含む窒素流における重合のリスクが低減されます。

3. 高耐久性フレームとクランクシャフト

コンプレッサーブロックは鋳造されており、 GG25 グレー鋳鉄 一体型冷却水ジャケットを備えています。鍛造鋼製クランクシャフトはISO 1940 G2.5規格に準拠した動的バランス調整が施されており、基礎への振動伝達を最小限に抑えています。2列構成により固有の力バランスが確保され、大規模なコンクリート慣性ブロックの必要性を低減します。これは、既存の空気分離プラントへの改修設置において重要な考慮事項です。

4. 柔軟な電圧構成

220 kWの駆動モーターは 380V、6kV、または10kV 構成を柔軟に変更できるため、追加の降圧変圧器なしで中電圧産業用配電網に直接統合できます。この柔軟性は、6kVまたは10kVのバスシステムが標準となっている大規模な空気分離施設にとって特に価値があり、電気インフラコストの削減と全体的なエネルギー効率の向上につながります。

アプリケーションシナリオ

極低温空気分離プラント

極低温ASU（空気分離装置）施設では、LW-52/3は 一次窒素ブースター コールドボックスと気体窒素分配ヘッダーの間に設置されます。その処理能力は52 m³/分で、1,000～2,000 Nm³/hの気体窒素を生成する中規模ASUの出力に相当します。0.30 MPaの吐出圧力は、製鉄所、化学プラント、LNG液化施設などの下流の消費者にパイプラインで供給するのに最適化されています。

VPSA窒素生成システム

のために VPSA窒素発生装置 設備において、LW-52/3は低圧窒素製品（通常0.05～0.10MPa）を分配圧力まで圧縮します。VPSAシステムは比較的高純度（99.5～99.9%）の窒素を生成するため、オイルフリー設計が不可欠です。オイルが混入すると製品の品質が低下し、下流の分子ふるいが損傷する恐れがあります。

石油化学・製油所向けブランケット

製油所のタンクファームや石油化学製品の貯蔵施設では、大量の窒素が必要となります。 タンクのブランケット処理と不活性化 爆発性蒸気の発生を防ぐため、LW-52/3は連続運転定格と高い流量容量を備えているため、中央集中型窒素ヘッダーを介して複数の貯蔵タンクに同時に供給するのに最適です。0.30 MPaの圧力は、タンク圧力リリーフバルブの設定値を克服し、製品排出サイクル中に正圧を維持するのに十分です。

食品包装およびガス置換包装

食品包装ラインでは ガス置換包装（MAP）窒素が酸素を置換することで、保存期間を延長します。LW-52/3はオイルフリー認証を取得しており、FDA 21 CFRおよびEU 1935/2004食品接触規制に準拠しています。高い流量により、複数の包装機を並列運転できるため、大規模なスナック食品、乳製品、調理済み食品の生産施設に適しています。

材料と構造

LW-52/3は、窒素ガスとの適合性と長期的な産業耐久性を考慮して厳選された材料で製造されています。

すべての圧力支持部品は、 ASME BPVC セクション VIII ディビジョン 1 または同等の中国規格GB 150に準拠。溶接継手は出荷前に100%放射線透過検査（RT）および設計圧力の1.5倍の水圧試験を受ける。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

基礎要件

LW-52/3は重量4.28トンで、2列対向シリンダー設計のため、不均衡な力の発生を最小限に抑えている。 鉄筋コンクリート慣性ブロック 最低8トンの耐荷重を持つ基礎を、防振パッド（固有振動数＜8Hz）上に設置することを推奨します。基礎は、耐荷重全体に加えて1.5倍の動的係数を支える必要があります。メンテナンス作業のために、周囲に最低1.5mのクリアランスを確保してください。

冷却水システム

冷却水流量の必要量は約 45 m³/h 入口温度32℃の場合。水質は工業規格を満たす必要があります。pH6.5～8.5、総硬度300mg/L未満（CaCO₃換算）、懸濁物質50mg/L未満。熱帯気候では、インタークーラーチューブ内のスケール形成を防ぐため、サイドストリームろ過を備えた密閉型冷却塔が推奨されます。

メンテナンススケジュール

LW-52/3はオイルフリーなので、潤滑式の代替品に比べてメンテナンスの負担が大幅に軽減されます。オイルフィルターの交換、オイル分析の実施、オイルセパレーターエレメントの監視は不要です。主な摩耗部品は PTFE製ピストンリングおよびライダーバンド稼働条件にもよりますが、通常は4,000～6,000時間持続します。

法令遵守および安全認証

LW-52/3型窒素圧縮機は、以下の国際規格および規制要件を満たしているか、またはそれらを上回っています。

パフォーマンスと効率の分析

LW-52/3は 比消費電力は約4.23kW/m³/分 0.30 MPaで供給される窒素量。これは、この容量範囲のオイルフリーピストンコンプレッサーの中で、効率の上位25%に位置します。比較のために、同様の用途で使用される一般的な潤滑式スクリューコンプレッサーは4.5～5.0 kW/m³/minを消費し、旧式の単段ピストン設計では5.5 kW/m³/minを超える場合があります。

年間8,000時間の稼働サイクルにおいて、LW-52/3の効率上の利点は、およそ 18万～35万kWhのエネルギー節約 効率の低い代替案と比較すると、産業用電力料金が1kWhあたり$0.08の場合、年間運転コストが$14,400～$28,000削減され、多くの場合、追加設備投資額を2～3年で回収できます。

の 窒素圧縮の総所有コスト さらに、オイル関連の消耗品が不要になるため、コストも大幅に削減されます。このサイズの一般的な潤滑式コンプレッサーは、年間200～400リットルの潤滑油を消費するほか、オイルフィルター、セパレーターカートリッジ、廃油処理費用も発生します。LW-52/3はオイルフリー設計のため、これらの継続的な費用を完全に排除できます。

カスタマイズおよびOEM対応

標準のLW-52/3構成に加え、特定のプラント要件に合わせて幅広いカスタマイズを提供しています。

• スキッドマウント型パッケージ： コンプレッサー、モーター、クーラー、計装機器一式が、吊り上げ用ラグ付きの構造用鋼製スキッドに予め取り付けられています。現場での設置時間を60%短縮します。
• 防爆構成： 石油化学プラントのゾーン2危険区域設置向けに、ATEX/IECEx認証を取得したモーターおよび電気機器用筐体。
• PLC制御統合： シーメンスS7-1200またはアレン・ブラッドリーCompactLogix PLC（HMIタッチスクリーン搭載）、Modbus TCP/IPによるリモート監視、およびプラントDCS/SCADAとの統合。
• 特殊コーティング： C5-Mは、沿岸または沖合設備向けの船舶用塗料システムです。腐食環境向けのエポキシ系内部コーティング剤も取り扱っています。
• 防音エンクロージャー： 音響エンクロージャーは、1mの距離で騒音レベルを85dB(A)から72dB(A)に低減し、専用のコンプレッサー室がない屋内設置に適しています。

カスタマイズ構成の最小注文数量は 1ユニット試作品の納期は12～14週間、量産品の納期は注文確定後8～10週間です。認定された販売代理店およびシステムインテグレーター向けに、OEMブランドおよびプライベートラベルサービスをご利用いただけます。

事例研究：極低温空気分離装置（ASU）の窒素ブースターの改修

クライアント： 東南アジアを代表する産業ガス供給会社

チャレンジ： 顧客が現在使用している潤滑式窒素ブースター（競合他社製品、使用期間12年）は、窒素製品の流れに頻繁にオイルが混入し、下流の極低温貯蔵庫の汚染や食品包装業者からの苦情を引き起こしていた。

解決： 私たちは供給しました LW-52/3 オイルフリー窒素コンプレッサー 既存の機器と直接交換可能で、インタークーラー、アフタークーラー、PLC制御パネルを一体化した特注スキッドに搭載されています。設置面積は既存の基礎に合わせて設計されており、土木工事を最小限に抑えています。

結果：

• 窒素製品中の油分含有量： 3.2 mg/m³から0.01 mg/m³未満に減少 (ISO 8573-1 クラス0)
• 年間維持費： 42%削減 （オイル交換、フィルター交換、セパレーターのオーバーホールの廃止）
• エネルギー消費量： 8.5%削減 交換前のユニットと比較して、年間約14,18,000ドルの節約になります。
• ダウンタイム: 計画外の停電はゼロ 操業開始後最初の18ヶ月間で

「オイルフリーのLW-52/3に切り替えたことで、窒素の純度に関する問題が完全に解決しました。食品包装のお客様は製品の一貫性の違いを実感しており、メンテナンスチームもサービススケジュールの簡素化を高く評価しています。」 — プラントエンジニアリングマネージャー

よくある質問と選択ガイド

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当社の包括的な概要については、 工業用窒素圧縮機 オイルフリー酸素圧縮機、水素圧縮機、特殊ガスソリューションなど、幅広い製品ラインナップを取り揃えております。製品カタログをご覧いただくか、エンジニアリングチームまでお問い合わせいただければ、お客様のご要望に合わせた最適な製品をご提案いたします。

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