ZW-0.97/7.5~30 窒素コンプレッサー – 中圧リサイクル用コンパクト可変入口オイルフリーN2ブースター

ZW-0.97/7.5~30は、吐出圧力3.00MPa、入口圧力0.75MPaで0.97m³/分の流量を実現するように設計された、2段式単列オイルフリーピストン窒素圧縮機です。小規模な窒素リサイクル、ガス液化ブースター回路、および入口条件が変化する中圧プロセス用途向けに設計されています。オイル汚染ゼロ、超小型設計、連続運転に最適化されています。

製品概要

の ZW-0.97/7.5~30 窒素圧縮機 当社のオイルフリーピストンコンプレッサーファミリーの中で、コンパクトでありながら高性能なソリューションであり、 可変入口圧力機能 0.75 MPaから吐出圧力3.00 MPaまでの範囲。定格容量は 0.97 m³/分 吐出圧力 3.00 MPaこのユニットは、当社の高圧窒素圧縮機製品群の中でエントリーレベルのセグメントを占めながらも、大型モデルと同等の厳格なエンジニアリング基準を維持しています。

ZW-0.97/7.5~30の特長は、モデル名「7.5~30」（入口圧力範囲0.75MPa～3.0MPa）が示すように、最大​​0.75MPaの窒素入口圧力に対応できる点です。この可変入口圧力対応により、中圧窒素ヘッダーやプロセスベントからの供給時に上流側の減圧が不要となり、システム全体の効率向上と圧力損失の低減を実現します。また、必要に応じて大気圧または低圧入口での運転も可能で、小規模設備における優れた運転柔軟性を提供します。

コンプレッサーは 二段一列 (二列一级) 0.75 MPaから3.00 MPaへの昇圧時に必要な中程度の圧力比に最適化された構成です。単列設計により機械的な複雑さと設置面積を最小限に抑えつつ、2段構成により効率的な熱力学的性能と管理しやすい吐出温度を実現しています。各段は独立した冷却機構を備えているため、高圧下での連続運転時でもPTFEシール部材の健全性を維持します。

技術仕様 – ZW-0.97/7.5~30

* 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、および入口条件によって異なる場合があります。容量は入口圧力0.75 MPaで規定されています。実際の容量は入口圧力によって変化します。

主な特長とエンジニアリング上の利点

1. 可変入口圧力対応能力（0.75～3.00 MPa）

ZW-0.97/7.5~30は、入口窒素を 0.75 MPaから3.00 MPaまでの広い圧力範囲この可変入口機能は、機械的なストレスなく様々な吸引密度に対応できる堅牢なバルブ設計とシリンダーサイズによって実現されています。0.75 MPaの中圧窒素ヘッダーから供給される場合、コンプレッサーは定格容量0.97 m³/minで動作します。入口圧力が吐出圧力に近づくにつれて、コンプレッサーは徐々に消費電力が低減される圧力維持モードまたはリサイクルモードに移行します。この柔軟性により、エネルギーを浪費し騒音を発生させる上流側の圧力調整器や絞り弁が不要になるため、ZW-0.97/7.5~30は窒素リサイクルループや上流圧力が可変のプロセスシステムに最適です。

2. 省スペース設置に対応する超小型設計

で 2035 × 1240 × 2234 mmZW-0.97/7.5~30は設置面積が2.5m²未満で、市販されている高圧オイルフリー窒素コンプレッサーの中で最もコンパクトな機種の一つです。この寸法効率は、垂直方向のクランクケース設計と、機械の縦方向の設置面積を最小限に抑える単列シリンダー配置によって実現されています。 2.60トンこのユニットは標準的なフォークリフトを使用して運搬および設置できるため、天井クレーンや特殊なリギングは不要です。このコンパクトな形状は、床面積が限られている既存のプロセスプラント、コンテナシステム、移動式窒素供給ユニットへの後付け設置において特に価値があります。

3. 高圧用途向けオイルフリーPTFE複合シール

ZW-0.97/7.5~30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います。この材料は、外部の炭化水素潤滑剤を使用せずに0.06以下の摩擦係数を実現し、窒素流に油分が混入しないことを保証します。吐出圧力が3.00MPaの場合、油蒸気の分圧は著しく増大するため、高純度窒素を必要とする用途では、オイルフリー設計が不可欠です。PTFE配合は、180℃までの温度での連続運転に対応しており、高圧圧縮による熱応力下でも確実なシール性能を発揮します。

4. 低消費電力の標準380Vドライブ

ZW-0.97/7.5~30は 45kW、380V、50Hzの三相誘導電動機 IEC 60034-1効率クラスIE3に準拠。消費電力はわずか45kWなので、電気インフラのアップグレードや中電圧開閉装置を必要とせず、標準的な380V配電設備を備えたほぼすべての産業施設で利用可能です。低消費電力は運転コストの削減と冷却要件の軽減にもつながり、ZW-0.97/7.5~30は小規模から中規模の窒素システムにとって経済的に魅力的な選択肢となります。

アプリケーションシナリオ

小規模窒素リサイクルおよび回収

小規模な化学プラントやガス処理施設では、ZW-0.97/7.5~30は 窒素リサイクルコンプレッサー プロセスベントから窒素を回収し、必要な分配圧力まで加圧するシステムです。回収された窒素の圧力は、大気圧からプロセス運転圧力までの任意の値になる可能性があるため、可変入口圧力機能はこれらの用途において非常に重要です。コンプレッサーは利用可能な入口圧力に自動的に適応し、全範囲で効率的な運転を維持します。このリサイクル機能により、窒素消費量を一回通過方式と比較して30～501TPT削減できるため、効率向上が重要な小規模操業において、大幅な運転コスト削減を実現します。

ガス液化および極低温ブースター用途

小規模な窒素液化プラントや極低温システムでは、 ZW-0.97/7.5~30窒素ブースター 液化器の気化器または貯蔵タンクから窒素を圧縮し、分配または後処理に必要な圧力まで供給します。吐出圧力3.00MPaは、高圧窒素を極低温貯蔵システムに供給したり、熱交換器を通して窒素を駆動したり、高圧プロセス機器に供給したりするのに十分です。可変入口容量により、圧縮機は液化器から運転圧力で直接窒素を受け入れることができ、中間圧力降下をなくし、プラント全体の効率を向上させます。

パイロットプラントおよび研究開発用高圧窒素供給装置

研究室やパイロットスケールの化学プラントでは、高圧窒素が必要とされる。 高圧反応器の不活性化、加圧下での触媒試験、および超臨界流体実験ZW-0.97/7.5~30は、コンパクトな設置面積と標準的な380V電源により、実験室のユーティリティルームやパイロットプラントの建物への設置に最適です。3.00MPaの吐出圧力は、ほとんどのパイロットスケール高圧用途に十分であり、オイルフリー認証により、窒素の純度は研究グレードの実験や分析機器の厳しい要件を満たします。可変入口機能は、実験条件が頻繁に変化する研究開発環境で特に役立ちます。

中圧ヘッダー圧力維持

中圧窒素分配ヘッダー（0.75～1.50 MPa）を備えた工業施設では、多くの場合、 圧力維持型コンプレッサー 需要変動やパイプライン損失を補償するため、ZW-0.97/7.5~30は、運転圧力でヘッダーから直接窒素を受け入れ、高圧需要家向けに3.00MPaまで昇圧したり、ピーク需要時に圧力を維持するためにヘッダーに戻したりすることができます。このデュアルモード運転により、優れた運用柔軟性が実現し、個別のコンプレッサーユニットの必要性が軽減されるため、中小規模の施設にとって経済的に効率的なソリューションとなります。

材料と構造

ZW-0.97/7.5~30は、高圧窒素との適合性、耐熱性、およびコンパクトな構造的完全性を考慮して選定された材料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分間の保持時間で静水圧試験を受けます。高圧配管システムは、3.00 MPaの運転圧力で漏れのない完全性を確保するために、ANSIクラス600フランジ接続を備えたシームレスSS316で製造されています。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

基礎および空間要件

ZW-0.97/7.5~30の乾燥重量は2.60トンで、重心はベースプレートから約700mm上にある。 4～5トンの鉄筋コンクリート製パッド 弾性防振装置（固有振動数 8～12 Hz）に取り付けられており、安定した運転に十分です。単列設計により、標準的な基礎工事で容易に管理できる適度な不均衡力が発生します。最小クリアランス要件：バルブアクセス用に非駆動側で 1.0 m、モーターメンテナンス用に駆動側で 0.8 m、クレーンアクセス用に頭上 1.5 m。高圧排出配管には特に注意が必要で、3.00 MPa での振動による疲労を防ぐために、適切に支持および固定する必要があります。

冷却水仕様

冷却水の需要は約 8 m³/h 入口温度が 32 °C を超えない状態で、水分配回路はシリンダージャケットとインタークーラーに並列に水を供給します。圧力比が高いため、インタークーラーは熱管理において重要であり、冷却水の流れを優先的に受け取る必要があります。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 チューブの腐食を防ぐため)、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、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。

予防保守スケジュール

ZW-0.97/7.5~30のオイルフリー設計は、潤滑式に比べてメンテナンスを大幅に簡素化します。オイル交換、オイル分析、フィルター交換、セパレーターカートリッジ交換は不要です。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、清浄な窒素雰囲気下で3,000～5,000時間の耐用年数を実現します。高圧バルブプレートは、機械的ストレスが増加するため、低圧バルブプレートよりも頻繁な点検が必要になる場合がありますが、全体的なメンテナンス負担は、油潤滑システムに比べて大幅に低くなります。

法令遵守および安全認証

ZW-0.97/7.5~30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

ZW-0.97/7.5~30は 比消費電力は約46.39kW/m³/分 0.75 MPaの入口から3.00 MPaの吐出圧力で窒素を排出します。この比出力は絶対値としては高いように見えますが、真の効率上の利点は、 エネルギーを浪費する圧力低下なしに高圧入口を受け入れる能力0.75 MPaの窒素を大気圧まで絞ってから3.00 MPaまで再圧縮するシステムと比較すると、ZW-0.97/7.5~30は利用可能な入口圧力を直接利用することで、圧縮エネルギーを約45～55%節約します。

一般的な窒素リサイクル用途における年間8,000時間の運転サイクルにおいて、ZW-0.97/7.5~30の可変入口機能は、約 80,000～120,000kWhのエネルギー節約 上流の圧力低減を必要とするシステムと比較して、$0.08/kWh では、これは年間電力コストの $6,400～$9,600 の削減に相当します。石油関連の消耗品の排除と下流の精製装置の回避と組み合わせると、 窒素リサイクル圧縮の総所有コスト 10年間の運用期間で、推定30～40%の削減が見込まれる。

圧縮経路にオイルが存在しないことは、リサイクル用途において特に重要です。なぜなら、オイルが混入すると、密閉された窒素ループ内に蓄積し、製品の品質を徐々に低下させ、プロセス機器を汚染する可能性があるからです。ZW-0.97/7.5~30は、オイルフリー設計を採用しているため、リサイクル用途において窒素の純度を永続的に維持できます。

カスタマイズおよびOEM対応

当社では、ZW-0.97/7.5~30を特定の設置場所の状況や統合要件に合わせて調整するための柔軟なカスタマイズオプションを提供しています。

• 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、制御盤がフォークリフト用ポケット付きの構造用鋼製スキッドに予め組み立てられています。現場での設置作業は、電気接続と冷却水接続のみとなります。
• 移動式トレーラーユニット： ZW-0.97/7.5~30は、ディーゼル発電機、冷却システム、窒素貯蔵装置を内蔵した公道走行可能なトレーラーに搭載することができ、建設現場、パイプラインのメンテナンス、緊急対応などのための完全移動式窒素供給ユニットとなる。
• PLCとリモート監視： オプションで、HMIタッチスクリーン、イーサネット接続、SMS/Eメールアラーム機能を備えたシーメンス製LOGO!またはS7-1200 PLCが利用可能です。SCADA統合のためのModbus TCP/IPにも対応しています。
• 音響エンクロージャー： コンパクトなIP54規格準拠の防音筐体は、1メートル離れた場所での騒音を82dB(A)から68dB(A)に低減し、研究室やオフィスに隣接する機械室など、騒音に敏感な環境における屋内設置に適しています。
• OEMおよびプライベートブランド： 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、特注の塗装デザイン、ブランドロゴ入りのネームプレート、地域に合わせたドキュメントを提供します。

カスタム構成は以下から入手可能です 最小注文数量：1個設計提案書は通常3～5営業日以内に納品されます。標準納期は10～12週間ですが、条件を満たすご注文については8週間以内の特急納品も可能です。

事例研究：パイロットプラントにおける窒素リサイクルの最適化

クライアント： シンガポールにある特殊化学品研究開発施設。複数のパイロットスケール高圧反応器を稼働させている。

チャレンジ： この施設では、原子炉の不活性化およびパージ作業用に高圧窒素ボンベを購入しており、月間約200本を15,000ドルの費用で消費していました。使用済みの窒素は原子炉を通過後、0.60～0.90MPaで大気中に放出されていましたが、これはガスとエネルギーの大きな無駄でした。施設はこの窒素を回収して再利用したいと考えていましたが、可変入口圧力に対応し、高圧原子炉供給システムで再利用するために2.50MPaまで昇圧できる小型コンプレッサーが必要でした。

解決： 私たちは供給しました ZW-0.97/7.5~30 オイルフリー窒素コンプレッサー コンパクトなスキッド上に構成され、インタークーラー、アフタークーラー、およびシーメンス製LOGO! PLC制御パネルが一体化されている。可変入口機能により、コンプレッサーは利用可能な圧力（0.60～0.90 MPa）に関わらず、反応器ベントヘッダーから直接窒素を受け入れることができ、上流側の圧力調整が不要になった。バッチ式反応器サイクルによる圧力変動を抑制するため、上流側に0.5 m³のサージタンクが設置されている。

18か月後の定量的な結果：

• 窒素ボンベの購入： 72%削減 （月間200気筒から56気筒へ）月間$10,800の節約
• 窒素ガスの排出： 72%削減環境コンプライアンスの向上
• 再生窒素中の油汚染： <0.01 mg/m³原子炉汚染がないことを保証する
• コンプレッサーの稼働状況： 97.8% 18か月以上にわたり、計画的なメンテナンスによるダウンタイムのみ
• 返済期間： 1.4年 シリンダーコスト削減のみに基づく

「ZW-0.97/7.5~30のおかげで、窒素供給は従来の固定費からクローズドループシステムへと劇的に変化しました。ボンベの購入量をほぼ4分の3削減できただけでなく、コンパクトなサイズのおかげで、建物の改修工事をすることなく既存のユーティリティルームに設置することができました。可変吸込口機能が、このプロジェクトを成功させる鍵となりました。」 — 特殊化学品製造施設の研究開発業務マネージャー

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、二酸化炭素圧縮機、および特注設計の特殊ガスソリューションを含む製品ポートフォリオの詳細については、当社のアプリケーションエンジニアリングチームにお問い合わせいただくか、オンライン製品カタログをご覧ください。

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