LW-25/10 窒素コンプレッサー – 1.00 MPa 産業用途向け高圧オイルフリー N2 ブースター

LW-25/10は、吐出圧力1.00MPaで毎分25m³の流量を実現するように設計された、2段2列のオイルフリーピストン式窒素コンプレッサーです。高圧窒素注入、パイプライン加圧、および要求の厳しい石油化学プロセス用途向けに特別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、高圧下での24時間365日の産業運転に最適化されています。

製品概要

の LW-25/10 窒素コンプレッサー 当社のオイルフリーピストンコンプレッサー製品群における特殊な高圧ソリューションであり、大流量と高吐出圧力の両方が必須要件となる用途向けに設計されています。定格容量は 25 m³/分 そして並外れた 1.00 MPaの吐出圧力この装置は、高流量と高圧の窒素圧縮が交わる独自の位置を占めています。

LW-25/10を従来の高圧代替品と区別するのは、 完全オイルフリーの圧縮機構ピストンリングとライダーバンドは、炭化水素潤滑剤を一切使用せずに作動する高度な自己潤滑性PTFE複合材料から製造されており、窒素流が油分汚染されないことを保証します。この本来のオイルフリー特性により、 ISO 8573-1 クラス0認証 ネイティブな特性により、食品グレードの窒素、医薬品製造プロセスガス、半導体製造、石油化学反応器の不活性化など、最も要求の厳しい用途にも、追加の後処理精製なしですぐに適用可能です。

コンプレッサーは 二段二列 (二列二级) 1.00 MPa の吐出に必要な高圧比を慎重に管理する構成。圧縮仕事を最適化された段間圧力で 2 つのシリンダーに分割することで、LW-25/10 は熱安定性を維持し、持続的な最大負荷運転下でも PTFE シール要素の完全性を維持します。堅牢な鋳鉄フレームと精密にバランス調整された鍛造鋼クランクシャフトは、最低耐用年数が保証されています。 12万時間 標準的な保守手順に従って。

技術仕様 – LW-25/10

* 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. 高温対応オイルフリーPTFEシール技術

LW-25/10は独自の技術を採用しています 自己潤滑ピストンリングおよびライダーバンドアセンブリ 高性能PTFE複合材にガラス繊維とブロンズ粒子を配合して製造されており、高圧用途向けに特別に配合されています。この材料は、外部炭化水素潤滑剤を使用せずに摩擦係数を0.06未満に抑え、窒素製品ストリームへの油蒸気の混入を完全に排除します。リングは1.00MPaの運転に伴う高い吐出温度に対応するように設計されており、190℃まで寸法安定性とシール性を維持します。規制産業のオペレーターにとって、これは ISO 8573-1クラス0にネイティブ準拠 下流側の油ろ過システムに伴う設備投資費用、維持管理負担、エネルギー消費の増加といった問題がない。

2. 最適化された2段階高圧熱力学設計

の 2段階圧縮アーキテクチャ LW-25/10は、要求の厳しい1.00 MPaの吐出圧力目標に対して熱力学的に最適化されています。低圧シリンダーと高圧シリンダー間の圧力比を最適化された段間圧力で慎重に分割することにより、このコンプレッサは、単段式設計と比較して、段あたりの平均有効温度を大幅に低く抑えています。段間には高効率のシェルアンドチューブ式インタークーラーが配置され、圧縮熱を除去することで、最大連続負荷時でも吐出温度を160℃以下に維持します。この高度な熱管理は、高圧比でのPTFEリングの完全性を維持するために不可欠であり、バルブプレートの耐用年数を単段式と比較して約45%延長します。

3. 力のバランスを考慮した強化鋳鉄フレーム

メインフレームは鋳造されています GG25 グレー鋳鉄 （ASTM A48クラス30Bに相当）補強壁部と一体型冷却水通路を備えた。 2列対向シリンダー配置 自然な一次力相殺効果により、単列設計と比較して基礎に伝達される不均衡な慣性力を80%以上低減します。この機械的利点は、高圧運転を行うLW-25/10にとって特に重要です。高圧運転では、往復運動力が低圧運転の場合よりも大幅に大きくなるためです。振動伝達が低減されることで、より軽量な鉄筋コンクリート慣性ブロック（単列高圧運転の場合12トン以上に対し、最小8トン）への設置が可能となり、土木工事費を削減できます。

4. 産業統合のための柔軟な電圧構成

LW-25/10は 200kW誘導電動機 380V、6kV、10kVの構成が用意されており、IEC 60034-1効率クラスIE3に準拠しています。柔軟な電圧オプションにより、多様な産業用電気インフラに直接統合できます。380V構成は既存の低電圧配電設備に適しており、6kVおよび10kVオプションは中電圧バスシステムを備えた大規模産業プラントにおける降圧変圧器の必要性を排除します。この電気的な汎用性により、インフラコストが削減され、変圧損失が最小限に抑えられるため、全体的なエネルギー効率が向上します。

アプリケーションシナリオ

石油化学反応器への高圧窒素注入

石油化学および精製工程において、LW-25/10は高圧窒素を供給します。 反応器の不活性化、触媒床の保存、緊急窒素注入、およびプロセス容器のパージ1.00 MPaの吐出圧力は、一般的な固定床反応器、流動接触分解装置、および水素化分解装置の運転圧力を克服するのに十分であり、中間加圧なしで直接窒素を注入できます。連続運転定格により、長期間の定期修理期間中も途切れることなく窒素を供給できます。オイルフリー認証は、触媒床に窒素が接触したり、触媒被毒や製品汚染を防ぐために完全に炭化水素を含まない状態に保たなければならないプロセスストリームに窒素が流入する石油化学用途において必須です。

高圧VPSA窒素ブースターステーション

大気圧に近い圧力で高純度窒素を生成するVPSA窒素発生装置の場合、 LW-25/10 高圧窒素ブースター 低圧製品を1.00 MPaまで圧縮し、要求の厳しい配送用途に対応します。この高い吐出圧力は、高圧プロセス機器、摩擦損失の大きい長距離パイプライン網、またはプロセス容器への直接注入に加圧窒素を必要とする設備など、高圧プロセス機器にサービスを提供するVPSA設備にとって特に有益です。炭化水素による汚染はカーボン分子ふるい吸着剤を永久的に劣化させ、分離効率を低下させ、高額な吸着剤交換を必要とするため、オイルフリーの圧縮経路は絶対に不可欠です。

パイプラインの窒素増圧と圧力維持

数キロメートルに及ぶ工業用ガス配管網では、パイプラインの摩擦損失を克服し、遠隔地の消費施設で十分な流量を維持するために、高圧の窒素ガスが必要です。LW-25/10は1.00 MPaの吐出圧力を備え、DN200パイプラインを通して最大5 kmの距離まで供給するのに十分な揚程を提供するため、大規模な工業団地、化学工業団地、および統合製造施設への集中型窒素供給に適しています。25 m³/分の供給能力は、反応器不活性化システム、タンクブランケットステーション、緊急窒素注入ポイントなど、複数の高圧消費施設を同時にサポートします。

高圧食品包装および改質雰囲気システム

高速MAP（ガス置換包装）ラインを備えた大規模食品包装施設では、包装チャンバー内のガスを迅速に置換するために、高圧の窒素が必要です。LW-25/10の1.00 MPaの吐出圧力により、窒素の高速充填が可能になり、サイクルタイムが短縮され、包装ラインのスループットが向上します。オイルフリー認証により、食品グレード窒素に関するFDA 21 CFR 173.310およびEU規則231/2012への準拠が保証されます。オイル汚染がないため、食品接触用途で潤滑油を使用するコンプレッサーで発生する可能性のある異臭、酸化、または製品の変色のリスクが排除されます。

材料と構造

LW-25/10は、高圧窒素との適合性、耐熱性、および長寿命を考慮して厳選された高品質素材で構成されています。

すべての圧力支持部品は、以下の基準に厳密に従って設計および製造されています。 ASME BPVC セクション VIII ディビジョン 1 または中国のGB 150規格に準拠しています。すべての溶接継手はASMEセクションV、第2条に従って100%放射線検査（RT）を受け、完成した圧力容器はすべて、最大許容使用圧力（MAWP）の1.5倍の圧力で最低30分間の静水圧試験を受けます。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

基礎および構造要件

LW-25/10は乾燥重量が4.50トンで、重心はベースプレートから約950mm上にあります。2列対向シリンダー設計により、高圧運転にもかかわらず不均衡力が大幅に低減され、 8～10トンの鉄筋コンクリート慣性ブロックブロックは、振動の伝達を防ぐため、弾性防振装置（固有振動数6～8Hz）に取り付ける必要があります。最小クリアランス要件：バルブへのアクセス用に非駆動側で1.5m、モーターのメンテナンス用に駆動側で1.2m、大規模オーバーホール時のクレーンアクセス用に頭上2.0m。

冷却水システムの設計

冷却水の需要は約 28 m³/h 入口温度は32℃を超えないものとします。水分配回路は、並列分岐でシリンダージャケット、インタークーラー、アフタークーラーに水を供給します。水質仕様：pH 6.5～8.5、総溶解固形物 < 500 mg/L、塩化物含有量 < 50 mg/L（SS316チューブの腐食防止のため）、懸濁固形物 < 30 mg/L、総硬度 < 300 mg/L（CaCO₃換算）。水質がやや劣る場所では、高圧冷却回路でのスケール形成や腐食を防ぐため、サイドストリームろ過と化学処理を備えた密閉型冷却塔を強く推奨します。

予防保守スケジュール

LW-25/10のオイルフリー設計は、潤滑式に比べてメンテナンスの複雑さを大幅に軽減します。オイル交換のスケジュールを立てる必要はなく、潤滑油サンプルを分析する必要もなく、オイルフィルターエレメントを交換する必要もなく、オイルセパレーターカートリッジを監視する必要もありません。主な消耗品は、 PTFE製ピストンリングおよびライダーバンドこれらは通常、清浄な窒素環境下で4,000～6,000時間の耐用年数を実現します。メンテナンスの簡素化により、人件費の削減、スペアパーツ在庫の削減、機器稼働率の向上につながります。

法令遵守および安全認証

LW-25/10窒素圧縮機は、以下の国際規格および規制枠組みを満たすか、またはそれらを上回るように設計、製造、および試験されています。

パフォーマンスと効率の分析

LW-25/10は 比消費電力は約8.00kW/m³/分 吐出圧力1.00 MPaで供給される窒素の効率は、高圧比で動作するオイルフリーピストンコンプレッサーとしては立派な値であり、窒素を1.00 MPaまで圧縮する際の熱力学的課題を反映している。比較のために、同様の高圧用途で使用されるオイル潤滑式スクリューコンプレッサーは通常8.5～9.5 kW/m³/minを消費するのに対し、ダイヤフラムコンプレッサー（オイルフリー高圧用途でよく選ばれる）は12 kW/m³/minを超える場合がある。

標準的な年間8,000時間の稼働スケジュールにおいて、LW-25/10の効率上の利点により、約 年間40,000～100,000kWhのエネルギー節約 効率の低い代替案と比較して。平均的な産業用電力料金が$0.08/kWhの場合、これは年間$3,200～$8,000の直接運転コスト削減に相当します。ただし、LW-25/10を選択する主な経済的要因は通常、 石油関連消耗品および下流精製装置の排除 わずかなエネルギー節約ではなく、より重要なことだ。

の 高圧窒素圧縮の総所有コスト 圧縮経路にオイルがないため、エネルギー損失が大幅に削減されます。この圧力定格の一般的なオイル潤滑式コンプレッサーでは、凝縮フィルター、活性炭吸着装置、オイル監視計器、定期的なオイル交換が必要となり、これらを合わせると年間運転コストが$8,000～$15,000増加します。LW-25/10のオイルフリー設計は、これらの費用を完全に排除するとともに、下流のオイル除去装置に伴う3～5%のエネルギー損失も解消します。

カスタマイズおよびOEM対応

LW-25/10を特定の設置場所の状況、統合要件、エンドユーザーの仕様に合わせて調整するための包括的なカスタマイズオプションをご用意しています。

• スキッドマウント型ターンキーパッケージ： コンプレッサー、モーター、インタークーラー、アフタークーラー、高圧計装機器、および制御盤は、吊り上げ用ラグとアンカーボルトテンプレートが一体化された構造用鋼製スキッド上に事前に組み立てられています。すべてのシステムを工場で事前テストすることで、現場での試運転時間を約60%短縮し、起動リスクを最小限に抑えます。
• 危険区域構成： ATEX Zone 2およびIECEx規格に準拠したモーターおよび電気機器用筐体は、爆発性雰囲気が発生する可能性のある石油化学プラントへの設置に適しています。ガス検知機能と自動換気インターロック機能を制御システムに組み込むことも可能です。
• 高度なプロセス制御： オプションとして、10インチHMIタッチスクリーンを備えたシーメンスS7-1200またはアレン・ブラッドリーCompactLogix PLC、Modbus TCP/IPまたはOPC-UAによるリモート監視、およびプラントDCS/SCADAシステムとのシームレスな統合が可能です。自動負荷/アンロード制御と可変周波数ドライブ（VFD）との互換性により、部分負荷時の効率を最適化します。
• 高圧パッケージオプション： 一体型高圧受容器、圧力調整スキッド、窒素分配マニホールドは、完全なシステムパッケージの一部として供給可能です。すべての高圧コンポーネントは、ASME BPVC規格に準拠して設計および試験されています。
• OEMおよびプライベートブランドプログラム： ガス機器販売業者およびシステムインテグレーター向けに、特注塗装色、ブランド名入り銘板、地域に合わせたドキュメントパッケージをご用意しています。技術マニュアル、スペアパーツリスト、メンテナンス手順書は多言語で提供可能です。

カスタム構成は以下から入手可能です 最小注文数量：1個技術レビューと提案書の作成には通常5～7営業日かかります。標準納期は12～14週間ですが、リピート注文の場合は注文確定後8～10週間で納品されます。

事例研究：石油化学反応器における窒素注入システム

クライアント： 中東にある主要な石油化学コンビナートで、ポリエチレンとポリプロピレンの生産設備を稼働させている。

チャレンジ： 顧客が使用していた既存の油潤滑式窒素コンプレッサー（アメリカ製、使用期間12年）は、反応器の不活性化と触媒床の保護に使用される窒素注入システムに徐々に油が混入する問題が発生していました。油の混入レベルは3.5 mg/m³に達し、触媒供給業者が規定する0.1 mg/m³の制限値を超えました。この油はツィーグラー・ナッタ触媒を不活性化させ、ポリマー収率を2.8%低下させ、1キャンペーンあたり$180,000の費用をかけて触媒を早期に交換する必要が生じていました。さらに、コンプレッサーの吐出圧力0.70 MPaは、0.95 MPaの窒素を必要とする新しい高圧反応器設計には不十分でした。

解決： 私たちは供給しました LW-25/10 オイルフリー窒素コンプレッサー 直接交換用として、インタークーラー、アフタークーラー、高圧受容器、およびDCS統合型シーメンスS7-1200 PLC制御盤を内蔵したカスタムスキッド上に構成されています。1.00 MPaの吐出圧力は新しい反応器の要件を十分に満たしており、オイルフリー設計により触媒汚染が排除されています。複数の反応器ユニットからの需要変動を緩衝するために、上流側に3 m³のサージ容器が設置されています。

18か月後の定量的な結果：

• 窒素油含有量： 3.5 mg/m³から0.01 mg/m³未満に減少ISO 8573-1クラス0認証を取得
• 触媒の不活性化事象： 完全に排除されたポリマー収率を設計仕様に回復させる
• 触媒交換頻度： 12ヶ月から24ヶ月に延長1サイクルあたり$180,000を節約
• 年間維持費： 48%削減 油関連の修理や分離器のオーバーホールをなくすことによって
• 予期せぬシステム停止： イベントゼロ 18ヶ月間の連続稼働

「LW-25/10は、触媒汚染の問題を完全に解決してくれました。1.00MPaの圧力は、新しい反応器設計に必要な余裕を与えてくれ、オイルフリー設計は、これまで最も悩まされていた運転上の問題を解消してくれました。投資回収期間は14ヶ月未満でした。」 — 石油化学コンプレックスのプロセス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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