설명
4WM-100/30 질소 압축기 – 3.00 MPa 산업 공정용 초고용량 무오일 N2 부스터
4WM-100/30은 3.00 MPa의 토출 압력에서 100 m³/min의 유량을 제공하도록 설계된 4단 4열 오일 프리 피스톤 질소 압축기로, 초대규모 질소 주입, 고압 파이프라인 이송 및 까다로운 석유화학 공정 분야에 특화되어 있습니다. 오일 오염이 전혀 없고, 처리량이 매우 높으며, 극한 압력에서 연속 운전에 최적화되어 있습니다.
제품 개요
그만큼 4WM-100/30 질소 압축기 이 제품은 당사의 무오일 피스톤 압축기 엔지니어링 기술의 정점을 나타내며, 산업용 질소 압축 시장의 초대용량 부문을 차지합니다. 탁월한 성능을 자랑합니다. 100m³/min 용량 강력한 것과 결합됨 3.00 MPa 토출 압력이 장치는 전 세계 산업용 가스 산업에서 가장 까다로운 질소 응용 분야를 위해 설계되었습니다.
4WM-100/30을 기존의 모든 대안과 차별화하는 것은 바로 이것입니다. 완전 무오일 압축 경로 4단계 열역학적 최적화와 결합된 이 피스톤 링과 라이더 밴드는 탄화수소 윤활유 없이 작동하는 첨단 자가 윤활 PTFE 복합 소재로 제작되어 3.00 MPa의 고압 및 고온 환경에서도 질소 흐름이 완전히 오염되지 않도록 보장합니다. 이러한 본질적인 무오일 특성은 반도체 제조, 제약 합성 및 식품 등급 가스 생산과 같은 초고순도 질소 응용 분야에 필수적이며, 이러한 분야에서는 1ppm 미만의 오일 오염조차도 치명적일 수 있습니다.
압축기 아키텍처는 다음을 사용합니다. 4단4열(4列4级) 이 구성은 당사 제품군 중 가장 복잡하고 열역학적으로 진보된 구조입니다. 이 다단식 설계는 3.00 MPa의 압력을 달성하는 데 필요한 막대한 압력비를 4개의 압축 실린더에 분산시키고, 각 단계 후에는 중간 냉각을 수행합니다. 이러한 단계별 접근 방식은 극한의 열 부하를 관리하고 PTFE 밀봉 요소의 무결성을 유지하는 데 필수적입니다. 이 압력 수준에서 단일 단계 또는 2단계 압축 공정의 배출 온도에 노출될 경우 PTFE 밀봉 요소는 열적으로 열화될 수 있습니다. 견고한 주철 프레임과 강력한 단조강 크랭크축은 최소한의 수명을 보장하도록 설계되었습니다. 15만 시간 엄격한 유지 보수 프로토콜에 따라 관리됩니다.
기술 사양 – 4WM-100/30
| 매개변수 | 값 | 단위 |
|---|---|---|
| 모델 | 4WM-100/30 | – |
| 무늬 | 4단4열(4列4级) | – |
| 용량 | 100 | m³/min |
| 토출 압력 | 3.00 | MPa |
| 압축기 크기 (길이 × 너비 × 높이) | 6800 × 4000 × 3200 | mm |
| 무게 | 36.50 | 티 |
| 힘 | 1200 | 킬로와트 |
| 전압 | 6천 또는 1만 | 다섯 |
| 가스 매체 | 질소(N₂) | – |
| 매끄럽게 하기 | 오일 프리 | – |
* 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. 극한 압력에 대한 4단계 열역학적 최적화
그만큼 4단계 압축 아키텍처 4WM-100/30 압축기는 허용 가능한 토출 온도를 유지하고 PTFE 밀봉재의 무결성을 보존하면서 3.00 MPa의 토출 압력을 달성할 수 있는 유일한 열역학적으로 타당한 방식입니다. 각 단계는 약 2.5:1에서 3:1의 압력비로 작동하며, 각 단계 사이에는 압축열을 제거하는 전용 쉘앤튜브형 인터쿨러가 설치되어 있습니다. 이러한 단계별 압축 방식은 각 단계의 토출 온도를 145°C 미만으로 제한하여 PTFE 복합 재료의 안전 작동 범위 내에 있도록 합니다. 4단계 압축 방식이 없다면 토출 온도가 250°C를 초과하여 밀봉 요소의 열화가 즉시 발생하고 압축기가 완전히 고장날 수 있습니다. 4열 실린더 배열은 탁월한 힘의 균형을 제공하며, 마주 보는 실린더가 관성력을 상쇄하고 기초로 전달되는 진동을 최소화합니다.
2. 초고온 PTFE 밀봉 기술
4WM-100/30은 독자적인 기술을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 어셈블리 초고압 서비스용으로 특별히 개발된 차세대 PTFE 복합재로 제조되었습니다. 이 링은 고온 유리 섬유, 청동 미립자 및 이황화몰리브덴으로 보강되어 외부 탄화수소 윤활 없이도 0.05 미만의 마찰 계수를 달성합니다. 이 소재는 표준 PTFE 복합재보다 높은 최대 200°C의 온도에서 연속 작동이 가능하도록 설계되어 4단 압축의 높은 열 부하에 대한 안전 여유를 제공합니다. 3.00 MPa의 토출 압력에서 오일 증기의 부분 압력은 매우 높아 하류에서 오일 오염을 제거하는 것이 사실상 불가능합니다. 4WM-100/30의 오일 프리 설계는 이러한 위험을 완전히 제거하여 우수한 성능을 제공합니다. ISO 8573-1 클래스 0 인증 하류 정화 장비 없이.
3. 산업 규모 하중을 견딜 수 있는 견고한 중하중 프레임
본체는 다음 재료로 주조됩니다. GG30 회주철 (표준 GG25보다 고급 등급) 최대 80mm 두께의 강화 벽체와 주조물에 직접 가공된 일체형 냉각수 통로를 갖추고 있습니다. 4열 대향 실린더 배열 이 시스템은 1차 및 2차 힘 상쇄를 거의 완벽하게 수행하여 기초에 전달되는 순 불균형력을 최대 실린더 가스력의 5% 미만으로 줄입니다. 이러한 탁월한 기계적 균형은 이 크기와 출력의 기계에 필수적이며, 그렇지 않을 경우 불균형력으로 인해 기초 질량이 100톤을 초과하게 됩니다. 동적 균형을 이룬 단조강 크랭크축(42CrMo4, Q&T)은 150,000시간의 설계 수명에 맞춰 설계된 유체역학적 오일막 베어링이 장착된 5개의 주 베어링 저널로 지지됩니다.
4. 최대 효율을 위한 고전압 모터 구동
4WM-100/30은 다음으로 구동됩니다. 1200kW 중전압 유도 전동기 6kV 또는 10kV 구성으로 제공되며, IEC 60034-1 효율 등급 IE3을 준수합니다. 이 출력 수준에서는 중전압 구동이 단순히 선호되는 것이 아니라 필수적입니다. 380V 모터는 약 2,000A의 전류를 필요로 하므로 비현실적인 크기의 케이블과 대형 개폐 장치가 필요합니다. 중전압 구성은 산업용 고전압 배전망에 직접 통합되어 전기 손실을 최소화하고 인프라 비용을 절감합니다. 이 모터는 열대 기후 작동을 위해 액체 냉각 재킷을 장착했으며, 수명 연장을 위해 B 등급 온도 상승을 허용하는 F 등급 절연을 특징으로 합니다.
응용 시나리오
초대형 질소 주입 및 파이프라인 수송
초대형 산업용 가스 시설 및 국가 질소 파이프라인 네트워크에서 4WM-100/30은 다음과 같은 역할을 합니다. 주 고압 질소 부스터 장거리 이송 및 대용량 주입 용도에 적합합니다. 100m³/min의 용량은 5,000Nm³/h 이상의 극저온 공기 분리 장치(ASU)의 질소 출력과 동일하며, 3.00MPa의 토출 압력은 50km 이상의 파이프라인 이송에 충분한 압력을 제공합니다. 오일이 없는 설계는 이송 용도에서 매우 중요한데, 오일 오염이 발생할 경우 전체 파이프라인 네트워크를 통해 확산되어 식품 가공업체, 제약 회사, 반도체 제조 시설 등 모든 하류 소비자에게 영향을 미치기 때문입니다.
석탄화학 및 합성가스 질소 퍼지
석탄화학 공장, 가스화 시설 및 합성가스 생산 단지에서 4WM-100/30 질소 압축기 대량의 고압 질소를 공급합니다. 가스화기 불활성화, 합성가스 파이프라인 퍼징 및 비상 격리3.00 MPa의 토출 압력은 유동층 가스화기의 작동 압력(일반적으로 2.5~4.0 MPa)을 극복하고 시동, 정지 및 이상 상황 시에도 안정적인 불활성 가스 흐름을 유지하기에 충분합니다. 100 m³/min의 용량으로 여러 가스화 설비를 동시에 가동할 수 있어 필요한 압축기 장치 수를 줄이고 플랜트 레이아웃을 간소화할 수 있습니다. 오일이 없는 설계로 합성가스가 오일에 오염되는 것을 방지하여 메탄올 합성, 피셔-트로프쉬 공정 및 암모니아 생산 설비에서 촉매를 손상시키는 것을 막을 수 있습니다.
향상된 석유 회수(EOR) 질소 주입
석유 회수 증진(EOR)을 위한 유전 질소 주입 프로젝트에서 4WM-100/30은 질소를 3.00 MPa까지 압축하여 고갈된 유전에 주입함으로써 저류층 압력을 유지하고 회수 효율을 향상시킵니다. 100 m³/min의 대용량으로 여러 주입정을 동시에 처리할 수 있으며, 높은 토출 압력으로 심층 저류층의 정수압을 극복할 수 있습니다. EOR 적용 분야에서는 오일 오염이 저류층 손상, 투수성 저하, 생산 원유 오염을 유발할 수 있으므로 오일이 없는 설계가 필수적입니다. 연속 작동 등급으로 수년간 지속될 수 있는 주입 작업에도 중단 없이 가동할 수 있습니다.
대규모 반도체 제조를 위한 질소 공급
300mm 및 450mm 반도체 웨이퍼를 생산하는 초대형 팹은 엄청난 양의 초고순도 질소를 필요로 합니다. 공정 챔버 퍼지, 웨이퍼 이송 분위기, 화학 기상 증착(CVD) 운반 가스 및 극저온 냉각4WM-100/30은 100m³/min의 용량으로 반도체 제조 단지 전체의 질소 수요를 충족할 수 있으며, 3.00MPa의 토출 압력은 광범위한 분배 매니폴드와 사용 지점의 압력 감소 시스템을 통해 질소를 원활하게 공급하기에 충분합니다. 나노미터 크기의 트랜지스터에서 펨토그램 수준의 오일 오염조차도 치명적인 결함을 유발할 수 있는 반도체 응용 분야에서는 오일 프리 인증이 필수적입니다.
자재 및 시공
4WM-100/30은 초고압 질소 환경과의 호환성, 극한의 열 저항성 및 산업 규모의 구조적 안정성을 위해 엄선된 고급 소재로 제작되었습니다.
| 요소 | 재료 | 사양 |
|---|---|---|
| 메인 프레임 | 회색 주철 | GG30/HT300, 벽 두께 80mm, 일체형 냉각 |
| 크랭크 샤프트 | 단조 합금강 | 42CrMo4, Q&T, 5개 주요 저널, ISO 1940 G1.0 밸런스 |
| 실린더 블록(1~4단계) | 회색 주철 | GG30, 저압(LP)에서 고압(HP)으로 갈수록 벽 두께가 점진적으로 두꺼워짐 |
| 피스톤 링 | PTFE-유리-청동-MoS₂ 복합재 | 초고온 등급, 자가 윤활 기능, 최대 200°C |
| 라이더 밴드 | PTFE 복합재 | 피스톤 가이드, 마모 방지, 마모율 <0.03mm/1000시간 |
| 밸브 플레이트 | 스테인리스 스틸 | SS316L, 고압 동심 링, 피로 등급 |
| 인터쿨러 (×3) | 탄소강 쉘 / SS316L 튜브 | ASME VIII Div.1, 1.5배 수압 시험, 30분 유지 |
| 애프터쿨러 | 탄소강 쉘 / SS316L 튜브 | 고압 핀 튜브, 32°C 냉각수 |
| 고압 배관 | 이음매 없는 스테인리스 스틸 | SS316L, ANSI 900 등급 플랜지 |
| 기본 프레임 | 용접 구조용 강철 | 견고한 구조, 진동 감쇠 장착 |
모든 압력 지지 부품은 다음 사항에 따라 엄격하게 설계 및 제작됩니다. ASME BPVC 섹션 VIII 부문 1 또는 중국 GB 150 표준을 준수합니다. 모든 용접부는 ASME 섹션 V, 2항에 따라 100% 방사선 투과 검사(RT)를 거치며, 완성된 모든 압력 용기는 최대 허용 작동 압력(MAWP)의 1.5배에 해당하는 압력으로 최소 30분 동안 수압 시험을 실시합니다. 고압 배관 시스템은 3.00 MPa의 작동 압력에서 누출 방지 기능을 보장하기 위해 ANSI Class 900 플랜지 연결부를 갖춘 이음매 없는 SS316L 재질로 제작됩니다.
설치 및 유지 관리 지침
기초 및 구조 요구사항
4WM-100/30은 건조 중량이 36.50톤이고 무게중심이 베이스플레이트에서 약 1,200mm 위에 있습니다. 4열 대향 실린더 설계로 탁월한 힘 균형을 제공하지만, 기계의 엄청난 질량과 출력으로 인해 다음과 같은 사항이 필요합니다. 60~80톤급 철근 콘크리트 관성 블록진동이 인접 구조물 및 민감한 계측 장비로 전달되는 것을 방지하기 위해 블록은 고하중 스프링 진동 방지 장치(고유 진동수 4~6Hz) 위에 설치해야 합니다. 기초는 자격을 갖춘 구조 엔지니어가 정적 하중과 시동 및 비상 정지 시 발생하는 동적 하중을 견딜 수 있도록 설계해야 합니다. 최소 여유 공간 요건은 유지 보수 접근을 위해 모든 측면에서 2.0m, 주요 정비 시 크레인 접근을 위해 상부에서 3.0m, 그리고 로터 제거를 위한 전용 중량물 인양 공간입니다.
냉각수 시스템 설계
냉각수 수요는 대략 다음과 같습니다. 120 m³/h 입구 온도는 32°C를 초과하지 않아야 합니다. 냉각수 분배 회로는 실린더 재킷, 3개의 중간 냉각기, 그리고 후냉각기에 각각 유량 조절 밸브가 있는 병렬 분기 회로를 통해 냉각수를 공급합니다. 4단 압축 방식이므로 냉각수 관리는 매우 중요합니다. 중간 냉각기 성능이 저하되면 후속 단계의 온도가 연쇄적으로 상승하여 PTFE 밀봉 요소의 안전 작동 한계를 초과할 수 있습니다. 수질 기준은 pH 6.5~8.5, 총 용존 고형물 < 400 mg/L, 염화물 함량 < 30 mg/L(SS316L 부식 방지), 부유 고형물 < 20 mg/L, 총 경도 < 250 mg/L(CaCO₃ 기준)입니다. 안정적인 작동을 위해서는 전체 유량 여과 및 자동 화학 처리 기능을 갖춘 전용 폐쇄형 냉각탑이 필수적입니다.
예방 정비 일정
| 간격 | 서비스 항목 | 조치 필요 |
|---|---|---|
| 일일 | 운영 점검 | 진동, 베어링 온도, 냉각수 유량, 토출 압력(모든 단계), 온도를 점검하십시오. |
| 250시간 | 밸브 플레이트 검사(4단계) | 고압단 밸브의 열피로, 탄소 침전물, 스프링 열화 여부를 점검하십시오. |
| 500시간 | 밸브 플레이트 검사(1~3단계) | 저압 단계 밸브의 마모, 침전물 및 밀봉 상태를 점검하십시오. |
| 1,000시간 | 피스톤 링 마모 평가 | 모든 단계에서 링 홈 간극을 측정하고, 간극이 0.20mm를 초과하면 교체하십시오. |
| 3,000시간 | 중간 정비 | 4단계 전체에 걸쳐 피스톤 링, 라이더 밴드 및 밸브 플레이트 어셈블리를 모두 교체하십시오. |
| 6,000시간 | 대대적인 개편 | 크랭크축 저널을 점검하고 모든 베어링 간극을 측정하며, 간극이 0.06mm보다 크면 메인 베어링을 교체하십시오. |
4WM-100/30의 오일 프리 설계는 윤활식 압축기에 부담을 주는 오일 관련 유지보수 작업을 완전히 없애줍니다. 오일 교환이 필요 없어 연간 400~600리터의 오일을 절약할 수 있으며, 오일 분석 프로그램, 필터 엘리먼트 교체, 분리 카트리지 교체, 폐유 처리도 필요 없습니다. 주요 소모성 마모 부품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드이 제품들은 일반적으로 청정 질소 환경에서 3,000~5,000시간의 수명을 제공합니다. 4단계 구조로 되어 있기 때문에 유지보수 계획 시 각 단계의 마모 패턴을 고려해야 하며, 고압 단계(4단계)는 일반적으로 저압 단계보다 더 자주 점검해야 합니다.
규정 준수 및 안전 인증
4WM-100/30 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 체계를 충족하거나 능가하도록 설계, 제조 및 테스트되었습니다.
ASME BPVC 섹션 VIII Div.1, GB 150-2011, PED 2014/68/EU 모듈 H(전체 QA)
IEC 60034-1(IE3 효율), IEC 60204-1, ISO 12100 기계 안전
ISO 8573-1 0등급(유지 함량) 기준 충족, TÜV 라인란트에서 독립적으로 테스트 완료
ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 45001:2018 (산업안전보건)
질소는 단순 질식 가스로 분류됩니다. 3.00 MPa의 토출 압력에서 압축 가스와 토출 배관에 저장된 에너지는 극심하며, 파열 시 음속을 초과하는 속도로 가스가 방출되어 수십 미터에 걸쳐 즉각적인 산소 결핍 구역이 생성될 수 있습니다. 모든 4WM-100/30 설치에는 다음 사항이 포함되어야 합니다. (1) 압축기 건물 및 풍하 지역 전체에 걸쳐 지속적인 산소 결핍 모니터링; (2) 각 단계 토출구에 최대 작동 압력(MAWP) 110% 정격의 압력 릴리프 밸브와 2차 보호 장치로 파열판 설치; (3) 60초 이내에 기계 전체 부피를 안전하게 배출할 수 있는 비상 감압 시스템; (4) 폭발 방지 구조 또는 적절한 출입 통제 구역을 갖춘 옥외 설치; (5) 초고압 가스 안전 프로토콜에 대한 직원 교육. 환기 시스템은 OSHA 29 CFR 1910.146에 따라 주변 산소 농도를 19.5% 이상으로 유지해야 합니다. 비상 정지 연동 장치는 19.5% O₂(경보)에서 작동하고 18.0% O₂에서 강제 격리를 유발합니다.
성과 및 효율성 분석
4WM-100/30은 다음을 달성합니다. 단위 부피당 약 12.00kW/min의 비전력 소비량 3.00 MPa의 토출 압력으로 질소를 공급하는 경우입니다. 이 비출력 수치는 4단 압축을 통한 초고압 압축의 열역학적 현실을 반영하며, 이 과정에서 누적 압축 작업량은 상당합니다. 그러나 초고압 무오일 압축기 분야(토출 압력 >2.50 MPa, 용량 >50 m³/min) 내에서는 이 효율이 매우 뛰어납니다. 비교하자면, 유사한 용도의 오일 윤활 왕복동 압축기는 일반적으로 13.0~15.0 kW/m³/min의 전력을 소비하는 반면, 스크류 압축기로 이 압력을 달성하려면 기계적으로 복잡하고 효율이 떨어지는 다단식 구조와 중간 냉각 장치가 필요합니다.
연간 8,000시간 운전 일정을 기준으로 할 때, 4WM-100/30은 효율성이 떨어지는 다른 대안들에 비해 대략적인 효율성 우위를 보입니다. 연간 80만~160만 kWh의 에너지 절감 효과$0.08/kWh 기준으로, 이는 연간 $64,000~$128,000의 직접적인 전기료 절감 효과를 의미합니다. 하지만 4WM-100/30의 주요 경제적 타당성은 일반적으로 다음과 같습니다. 대용량, 초고압, 그리고 무유동 작동의 조합 다른 어떤 기술도 따라잡을 수 없는 것입니다. 초고압 질소 압축의 총 소유 비용 이 제품은 에너지 효율과 유지보수 측면에서 가장 큰 장점을 가지며, 4단계 오일 프리 설계로 두 가지 모두 최적화되었습니다.
이 규모에서 오일 관련 소모품을 제거하면 특히 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 100m³/min 용량의 윤활식 압축기는 연간 1,000~2,000리터의 윤활유를 소비하며, 수백 개의 필터 엘리먼트, 분리 카트리지, 폐유 처리 비용까지 포함하면 총 25,000~40,000달러가 소요됩니다. 4WM-100/30의 오일 프리 설계는 이러한 비용을 완전히 없애는 동시에 질소 제품 흐름에 오일 오염이 유입되지 않도록 보장합니다. 이는 수치화하기는 어렵지만 반도체, 제약 및 식품 등급 응용 분야에 매우 중요한 가치입니다.
맞춤 제작 및 OEM 역량
당사는 4WM-100/30을 특정 대형 프로젝트 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 포괄적인 맞춤 설정 옵션을 제공합니다.
- 턴키 EPC 패키지: 기초 설계, 냉각수 시스템, 변전소, 제어실 및 안전 시스템을 포함한 압축기실 전체 설계를 제공합니다. 설계부터 시운전까지 프로젝트 전체를 관리합니다.
- 중복 트윈 유닛 구성: 4WM-100/30 압축기 두 대가 2×100% 또는 3×50% 구성으로 자동 부하 분산 및 원활한 전환 기능을 제공합니다. 중요한 용도에 필요한 질소를 100% 용량으로 안정적으로 공급합니다.
- 고급 DCS 통합: 지멘스 S7-1500 또는 앨런-브래들리 컨트롤로직스 PLC는 이중화된 프로세서, 15인치 HMI 터치스크린, OPC-UA, Modbus TCP/IP 또는 자체 프로토콜을 통한 공장 DCS와의 완벽한 통합을 제공합니다. 예측 유지보수 알고리즘과 디지털 트윈 시뮬레이션 기능도 포함되어 있습니다.
- 환경 및 안전 시스템: 폭발 방지형 압축기실, 가스 감지 장치, 자동 살수 소화 시스템 및 비상 감압 시스템을 갖추고 있습니다. API, NFPA 및 현지 안전 규정을 준수합니다.
- OEM 및 자체 브랜드 프로그램: 글로벌 주요 가스 기업 및 EPC 계약업체를 위한 맞춤형 브랜딩, 도색 디자인 및 문서 패키지를 제공합니다. 완벽한 기술 지원과 예비 부품 물류 네트워크도 갖추고 있습니다.
사용자 지정 구성은 다음에서 이용 가능합니다. 최소 주문 수량 1개기계의 복잡성으로 인해 엔지니어링 검토 및 제안서 작성에는 일반적으로 10~14 영업일이 소요됩니다. 표준 납기일은 20~26주이며, 사전 승인된 설계가 있는 프로젝트의 경우 신속 처리 프로그램을 통해 16주까지 단축할 수 있습니다.
사례 연구: 통합 석탄화학 단지의 질소 공급
고객: 중국의 한 국영 석탄화학 기업은 4개의 유동층 가스화 장치와 하류의 메탄올/암모니아 합성 설비를 운영하고 있습니다.
도전: 해당 복합 시설은 가스화기 불활성화, 합성가스 파이프라인 퍼징, 촉매 보존 및 비상 격리를 위해 시간당 90,000 Nm³의 고압 질소(2.8~3.2 MPa)가 필요했습니다. 기존 공급 시스템은 20년 이상 가동된 유럽 브랜드의 오일 윤활식 압축기 3대로 구성되어 있었는데, 이 압축기들은 질소 흐름으로 오일이 혼입되는 심각한 문제를 겪고 있었습니다. 오일 오염은 메탄올 합성 촉매를 손상시키고(교체 비용 1회당 250만 달러), 합성가스 열교환기를 오염시키며, 연평균 45시간의 계획되지 않은 가동 중단을 초래했습니다. 또한 노후된 압축기는 에너지 효율이 낮아 100 m³/min당 1,450 kW의 전력을 소비했는데, 이는 최신 기준에 훨씬 못 미치는 수치였습니다.
해결책: 우리는 공급했습니다 4WM-100/30 오일 프리 질소 압축기 2대 2×100% 이중화 구성으로, 각 압축기는 4단 중간 냉각, 후냉각 및 Siemens S7-1500 이중화 PLC 제어 시스템이 통합된 전용 턴키 스키드에 설치되었습니다. 압축기는 자동 가스 감지, 비상 감압 및 화재 진압 시스템을 갖춘 방폭 건물에 설치되었습니다. 4개의 가스화 라인에서 발생하는 수요 변동을 완충하기 위해 상류에 50m³ 용량의 서지 탱크가 설치되었습니다.
36개월 후 정량화된 결과:
- 질소 오일 함량: 5.8 mg/m³에서 <0.01 mg/m³로 감소ISO 8573-1 클래스 0을 달성했습니다.
- 메탄올 촉매 중독 사고: 영 시운전 이후 촉매 교체를 한 번이라도 건너뛸 때마다 $2.5M의 비용 절감 효과를 거두었습니다.
- 예기치 않은 가동 중단: 연간 45시간에서 2시간으로 감소 (예정된 점검 시에만)
- 에너지 소비량: 17.2%만큼 개선됨 (100m³/min당 1,450kW에서 1,200kW로 감소) 압축기당 연간 $320,000 절감
- 압축기 재고 현황: 99.7% 36개월 이상, 중복 구성으로
- 투자회수기간: 3.2년 에너지 절약, 촉매 보호 및 가동 중단 손실 방지 등이 포함됩니다.
“4WM-100/30 압축기는 만성적인 운영 위험 요소였던 질소 공급을 안정적인 설비로 탈바꿈시켰습니다. 오일 오염 제거로 촉매 보호만으로도 투자 비용을 여러 배로 회수할 수 있었습니다. 이중화된 시스템 덕분에 가스화 장치에 질소 공급이 중단될 염려가 없습니다.” — 석탄화학사업부 최고운영책임자
자주 묻는 질문 및 선택 가이드
관련 제품 및 솔루션
DW 시리즈 고압 질소 압축기
0.40MPa ~ 2.00MPa의 토출 압력에 맞춰 설계된 DW 시리즈는 질소 주입, 고압 파이프라인 부스팅 및 화학 합성 분야에 사용됩니다. 2단 및 다단 구성으로 2~130m³/min의 용량을 제공합니다.
ZW 시리즈 다단식 무오일 압축기
산소, 질소, 수소 및 특수 가스용 수직형 다단식 무윤활 압축기. 최대 9.00 MPa의 토출 압력을 제공하여 초고압 가스 충전 및 화학 공정 분야에 적합합니다.
LW 시리즈 대용량 질소 압축기
극저온 공기분리장치(ASU) 백업, VPSA 부스팅 및 산업용 파이프라인 분배에 사용되는 고유량 무오일 피스톤 압축기(20~130m³/min). 토출 압력은 0.30~0.80MPa입니다.
저희에 대한 포괄적인 개요를 보시려면 산업용 질소 압축기 오일프리 산소 압축기, 수소 압축기, 이산화탄소 압축기 및 맞춤형 특수 가스 솔루션을 포함한 당사 제품 포트폴리오에 대한 자세한 내용은 애플리케이션 엔지니어링 팀에 문의하거나 온라인 제품 카탈로그를 참조하십시오.
초고압 질소 솔루션을 설계할 준비가 되셨습니까?
당사의 숙련된 애플리케이션 엔지니어와 프로젝트 관리자가 고객의 질소 유량 요구 사항, 압력 사양, 현장 제약 조건 및 통합 요구 사항을 평가하기 위해 대기하고 있습니다. 당사는 모든 규모의 프로젝트에 대해 종합적인 타당성 조사, 상세한 기술 제안서, 기초 및 건물 설계, 배관 및 계측 도면(P&ID) 및 완벽한 턴키 EPC 솔루션을 제공합니다.
이메일: [email protected] 24시간 이내 답변드리겠습니다.
