LW-52/3 질소 압축기 – 산업용 공기 분리용 고용량 무오일 N2 부스터

LW-52/3은 0.30 MPa의 토출 압력에서 52 m³/min의 유량을 제공하는 2단, 2열 오일 프리 피스톤 질소 압축기로, 대규모 극저온 공기 분리 및 VPSA 질소 발생 설비에 적합하도록 설계되었습니다. 윤활유 오염이 전혀 없고, 연속 작동 등급을 갖추고 있으며, 24시간 365일 산업 현장에서 안정적으로 가동될 수 있도록 제작되었습니다.

제품 개요

그만큼 LW-52/3 질소 압축기 이 제품은 당사의 오일 프리 피스톤 압축기 라인업의 플래그십 모델로, 극저온 공기 분리 및 진공 압력 스윙 흡착(VPSA) 시스템에서 질소 부스팅 용도로 특별히 설계되었습니다. 대용량을 자랑합니다. 52 m³/min 그리고 토출 압력 0.30 MPa이 장치는 1차 공기 분리와 하류 질소 분배 네트워크 사이의 간극을 메워줍니다.

고순도 질소 흐름에서 오일 오염 위험이 있는 윤활 방식과는 달리, LW-52/3은 완전히 윤활되지 않은 상태로 작동합니다. 오일 프리 윤활 시스템이 설계는 하류 오일 제거 여과 공정의 필요성을 없애고, 유지보수 복잡성을 줄이며, 식품 포장, 의약품 블랭킷팅 및 전자 제품 제조에 필요한 엄격한 순도 요구 사항을 충족합니다.

이 압축기는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. 2단 2열(two 列 级) 압력비 전반에 걸쳐 열역학적 효율을 최적화하는 구성입니다. 각 단계는 독립적으로 냉각되어 24시간 연중무휴 연속 운전 중에도 토출 온도를 안전 작동 범위 내로 유지합니다. 견고한 주철 프레임과 정밀 가공된 크랭크축 어셈블리는 1000회 이상의 하중을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 80,000시간 표준 유지보수 절차에 따른 서비스 수명.

기술 사양 – LW-52/3

* 모든 사양은 표준 참조 조건(ISO 1217, 부록 C)에서 측정되었습니다. 실제 성능은 현장 고도, 주변 온도 및 흡입구 조건에 따라 달라질 수 있습니다.

주요 특징 및 엔지니어링 장점

1. 오일 프리 피스톤 기술

LW-52/3은 다음을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 시스템 첨단 PTFE 복합 소재로 제작되어 질소 흐름 내 탄화수소 오염 위험을 제거합니다. 이는 식품 등급 질소(ISO 8573-1 0등급 오일 함량) 및 제약 분야에 필수적인 요구 사항입니다. 또한 오일이 필요 없는 설계로 오일 교환, 필터 교체 및 오일 분리 장비가 필요 없어 총 소유 비용을 절감할 수 있습니다.

2. 2단계 열역학적 최적화

함께 2단계 압축 배열LW-52/3은 전체 압력비를 두 개의 실린더에 분산시켜 단계별 토출 온도를 낮추고 체적 효율을 향상시킵니다. 단계별 냉각은 전용 쉘앤튜브 열교환기를 통해 제공되며, 최대 연속 부하에서도 가스 온도를 160°C 미만으로 유지합니다. 이러한 열 관리 시스템은 밸브 수명을 연장하고 미량의 산소를 포함하는 질소 흐름에서 중합 위험을 줄입니다.

3. 고강도 프레임 및 크랭크축

압축기 블록은 주조 방식으로 제작됩니다. GG25 회주철 일체형 냉각수 재킷을 갖추고 있습니다. 단조강 크랭크축은 ISO 1940 G2.5 표준에 따라 동적 밸런싱 처리되어 기초로 전달되는 진동을 최소화합니다. 2열 구조는 본질적인 힘의 균형을 제공하여 대형 콘크리트 관성 블록의 필요성을 줄여줍니다. 이는 기존 공기 분리 설비의 개조 설치에 중요한 고려 사항입니다.

4. 유연한 전압 구성

220kW 구동 모터는 다음에서 사용 가능합니다. 380V, 6kV 또는 10kV 다양한 구성으로 추가 강압 변압기 없이 중전압 산업 배전망에 직접 통합할 수 있습니다. 이러한 유연성은 6kV 또는 10kV 버스 시스템이 표준인 대규모 공기 분리 시설에 특히 유용하며, 전기 인프라 비용을 절감하고 전반적인 에너지 효율을 향상시킵니다.

응용 시나리오

극저온 공기 분리 설비

극저온 공기 분리 장치(ASU) 시설에서 LW-52/3은 다음과 같은 역할을 합니다. 주 질소 부스터 냉각 박스와 기체 질소 분배 헤더 사이에 위치합니다. 52m³/min의 용량은 1,000~2,000Nm³/h의 기체 질소를 생산하는 중형 공기분해장치(ASU)의 출력과 같습니다. 0.30MPa의 배출 압력은 제철소, 화학 공장, LNG 액화 시설과 같은 하류 소비자에게 파이프라인으로 분배하기에 최적화되어 있습니다.

VPSA 질소 발생 시스템

을 위한 VPSA 질소 발생기 LW-52/3은 설비에서 저압 질소 제품(일반적으로 0.05~0.10 MPa)을 분배 압력으로 압축합니다. VPSA 시스템은 비교적 높은 순도(99.5~99.91 TP3T)의 질소를 생산하기 때문에 오일이 없는 설계가 필수적입니다. 오일이 혼입되면 제품 품질이 저하되고 하류 분자체가 손상될 수 있기 때문입니다.

석유화학 및 정유 공장 블랭킷팅

정유 공장의 탱크 저장소와 석유화학 제품 저장 시설에는 대량의 질소가 필요합니다. 탱크 블랭킷팅 및 불활성화 폭발성 증기 발생을 방지하기 위해 LW-52/3은 연속 작동 등급과 높은 유량 용량을 갖추고 있어 중앙 집중식 질소 헤더를 통해 여러 저장 탱크에 동시에 질소를 공급하는 데 이상적입니다. 0.30 MPa의 압력은 탱크 압력 릴리프 밸브 설정값을 극복하고 제품 인출 주기 동안 양압을 유지하기에 충분합니다.

식품 포장 및 변형 대기

식품 포장 라인에서 사용되는 변형 대기 포장(MAP)질소가 산소를 대체하여 유통기한을 연장합니다. LW-52/3은 오일 프리 인증을 통해 FDA 21 CFR 및 EU 1935/2004 식품 접촉 규정을 준수합니다. 높은 유량으로 여러 대의 포장기를 병렬로 가동할 수 있어 대규모 스낵 식품, 유제품 및 즉석식품 생산 시설에 적합합니다.

자재 및 시공

LW-52/3은 질소 환경과의 호환성 및 장기간 산업 현장에서의 내구성을 고려하여 엄선된 재료로 제작되었습니다.

모든 압력 지지 부품은 다음과 같이 설계되었습니다. ASME BPVC 섹션 VIII 부문 1 또는 이에 상응하는 중국 GB 150 표준을 준수합니다. 용접부는 출하 전에 100% 방사선 투과 검사(RT)와 설계 압력의 1.5배에 해당하는 수압 시험을 거칩니다.

설치 및 유지 관리 지침

기초 요건

LW-52/3은 무게가 4.28톤이며, 2열 대향 실린더 설계 덕분에 불균형력을 최소화합니다. 철근 콘크리트 관성 블록 최소 8톤 이상의 하중을 견딜 수 있는 제품을 권장하며, 진동 차단 패드(고유 진동수 < 8Hz) 위에 설치해야 합니다. 기초는 전체 하중과 동적 계수 1.5를 더한 무게를 지탱할 수 있어야 합니다. 유지 보수를 위해 모든 면에 최소 1.5m의 여유 공간을 확보해야 합니다.

냉각수 시스템

냉각수 유량 요구량은 대략 다음과 같습니다. 45 m³/h 유입수 온도는 32°C입니다. 수질은 산업 표준을 충족해야 합니다. pH는 6.5~8.5, 총 경도는 탄산칼슘(CaCO₃) 기준 300mg/L 미만, 부유물질은 50mg/L 미만이어야 합니다. 열대 기후에서는 중간 냉각관의 스케일 형성을 방지하기 위해 측류 여과 방식의 폐쇄형 냉각탑을 사용하는 것이 좋습니다.

유지보수 일정

LW-52/3은 오일이 필요 없기 때문에 윤활유를 사용하는 제품에 비해 유지보수 부담이 훨씬 적습니다. 교체해야 할 오일 필터도 없고, 오일 분석을 수행할 필요도 없으며, 오일 분리 장치를 점검할 필요도 없습니다. 주요 마모 부품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드일반적으로 작동 조건에 따라 4,000~6,000시간 동안 지속됩니다.

규정 준수 및 안전 인증

LW-52/3 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 요건을 충족하거나 능가합니다.

성과 및 효율성 분석

LW-52/3은 다음을 달성합니다. 약 4.23kW/m³/min의 비전력 소비량 0.30 MPa의 압력으로 질소를 공급합니다. 이는 동일 용량 범위의 오일 프리 피스톤 압축기 중 효율 상위 25%에 해당합니다. 비교하자면, 유사한 용도의 일반적인 윤활식 스크류 압축기는 4.5~5.0 kW/m³/min의 전력을 소비하는 반면, 구형 단일 단계 피스톤 압축기는 5.5 kW/m³/min을 초과할 수 있습니다.

연간 8,000시간의 운전 주기 동안 LW-52/3의 효율성 우위는 대략 다음과 같은 결과로 나타납니다. 180,000~350,000kWh의 에너지 절감 효율성이 떨어지는 대안과 비교했을 때, 산업용 전기 요금이 kWh당 $0.08인 경우 연간 운영 비용을 $14,400~$28,000 절감할 수 있으며, 추가 자본 투자는 대개 2~3년 내에 회수할 수 있습니다.

그만큼 질소 압축의 총 소유 비용 오일 관련 소모품이 없어짐으로써 비용이 더욱 절감됩니다. 이 크기의 일반적인 윤활식 압축기는 연간 200~400리터의 윤활유를 소모하며, 여기에 오일 필터 엘리먼트, 분리 카트리지, 폐유 처리 비용이 추가됩니다. LW-52/3의 무오일 설계는 이러한 반복적인 비용을 완전히 없애줍니다.

맞춤 제작 및 OEM 역량

표준 LW-52/3 구성 외에도 특정 공장 요구 사항에 맞춰 다양한 맞춤 옵션을 제공합니다.

• 스키드 장착형 패키지: 압축기, 모터, 냉각기 및 계측 장비 전체가 리프팅 러그가 있는 구조용 강철 스키드에 사전 장착되어 있습니다. 현장 설치 시간을 60% 단축합니다.
• 방폭형 구성: 석유화학 시설의 2구역 위험 지역 설치용 ATEX/IECEx 인증 모터 및 전기 외함.
• PLC 제어 통합: 지멘스 S7-1200 또는 앨런-브래들리 컴팩트로직스 PLC(HMI 터치스크린, Modbus TCP/IP를 통한 원격 모니터링, 공장 DCS/SCADA와의 통합 포함).
• 특수 코팅: C5-M 해양 등급 페인트 시스템은 연안 또는 해양 설비에 적합하며, 부식성 환경에는 에폭시 내부 코팅이 적용됩니다.
• 방음 시설: 1m 거리에서 소음 수준을 85dB(A)에서 72dB(A)로 줄여주는 방음 인클로저로, 별도의 압축기실이 없는 실내 설치에 적합합니다.

맞춤형 구성의 최소 주문 수량은 다음과 같습니다. 1개시제품 제작 기간은 12~14주이며, 양산 주문은 주문 확인 후 8~10주 내에 납품됩니다. 자격을 갖춘 유통업체 및 시스템 통합업체는 OEM 브랜딩 및 자체 브랜드(프라이빗 라벨) 적용이 가능합니다.

사례 연구: ASU 극저온 질소 부스터 개조

고객: 동남아시아의 주요 산업용 가스 공급업체

도전: 고객사의 기존 윤활식 질소 부스터(경쟁사 제품, 12년 사용)에서 오일이 질소 제품 흐름으로 자주 유입되어 하류의 극저온 저장 시설을 오염시키고 식품 포장 고객사로부터 불만을 야기하는 문제가 있었습니다.

해결책: 우리는 공급했습니다 LW-52/3 오일프리 질소 압축기 기존 제품을 직접 대체하는 제품으로, 인터쿨러, 애프터쿨러 및 PLC 제어 패널이 통합된 맞춤형 스키드에 장착됩니다. 설치 공간은 기존 기초와 일치하도록 설계되어 토목 공사를 최소화합니다.

결과:

• 질소 제품의 오일 함량: 3.2 mg/m³에서 <0.01 mg/m³로 감소 (ISO 8573-1 클래스 0)
• 연간 유지 관리 비용: 42%만큼 감소 (엔진오일 교환, 필터 교체, 분리기 정비 불필요)
• 에너지 소비량: 8.5%만큼 감소 교체된 장치 대비 연간 약 1,400만 8천 파운드를 절약할 수 있습니다.
• 중단 시간: 예기치 않은 정전 발생 제로 운영 첫 18개월 동안

"무유 LW-52/3으로 전환하면서 질소 순도 문제가 완전히 해결되었습니다. 식품 포장 고객들은 제품 일관성의 차이를 체감하고 있으며, 유지보수팀은 간소화된 서비스 일정에 만족하고 있습니다." — 플랜트 엔지니어링 매니저

자주 묻는 질문 및 선택 가이드

관련 제품 및 솔루션

저희의 전체 개요를 보시려면 산업용 질소 압축기 오일 프리 산소 압축기, 수소 압축기 및 특수 가스 솔루션을 포함한 다양한 제품 포트폴리오에 대한 자세한 내용은 제품 카탈로그를 참조하시거나 엔지니어링 팀에 문의하여 맞춤형 제품을 선택하십시오.

질소 압축 시스템 업그레이드를 고려하고 계신가요?

당사의 애플리케이션 엔지니어는 고객의 질소 유량 요구 사항, 유입 조건 및 배출 압력 사양을 검토해 드립니다. 48시간 이내에 무료 기술 제안서, 배치도 및 총소유비용(TCO) 분석을 제공해 드립니다.

이메일: [email protected] 24시간 이내 답변드리겠습니다.