ZW-2.1/8~25 질소 압축기 - 다양한 산업 분야에 적용 가능한 가변 흡입구 무오일 N2 부스터

ZW-2.1/8~25는 2.50 MPa의 토출 압력과 0.80 MPa의 입구 압력에서 2.1 m³/min의 유량을 제공하도록 설계된 2단 단열 오일 프리 피스톤 질소 압축기입니다. 질소 재순환, 가스 액화 부스터 용도 및 가변 입구 조건을 요구하는 고압 공정 애플리케이션에 적합합니다. 오일 오염이 전혀 없고 설치 공간이 협소하며 연속 운전에 최적화되어 있습니다.

제품 개요

그만큼 ZW-2.1/8~25 질소 압축기 이 제품은 당사의 무오일 피스톤 압축기 포트폴리오 내에서 특화된 솔루션을 나타내며, 다음과 같은 특징으로 차별화됩니다. 가변 입구 압력 기능 압력 범위는 0.80 MPa에서 최대 2.50 MPa의 토출 압력까지입니다. 정격 용량은 다음과 같습니다. 2.1 m³/분 그리고 토출 압력 2.50 MPa이 장치는 질소 재순환 용도, 가스 액화 부스터 회로 및 유입 질소가 이미 부분적으로 압축된 공정 시스템을 위해 특별히 제작되었습니다.

ZW-2.1/8~25의 가장 큰 특징은 모델명 "8~25"(0.8MPa ~ 2.5MPa의 입구 압력 범위를 나타냄)에서 알 수 있듯이 최대 0.80MPa의 질소 입구 압력으로 질소를 공급받을 수 있다는 점입니다. 이러한 가변 입구 압력 기능 덕분에 중압 질소 헤더에서 공급받을 때 상류 압력 감소 장치가 필요 없어 시스템 효율이 향상되고 압력 손실이 줄어듭니다. 또한 필요에 따라 대기압 또는 저압 입구에서 기존 부스터처럼 작동할 수 있어 탁월한 운영 유연성을 제공합니다.

압축기는 다음을 사용합니다. 2단 1열(二列一级) 이 구성은 0.80 MPa에서 2.50 MPa로 압력을 높일 때 필요한 적당한 압력비에 최적화되어 있습니다. 단일 행 설계로 기계적 구조가 단순화되었으며, 2단 배열은 효율적인 열역학적 성능과 관리 가능한 토출 온도를 보장합니다. 각 단은 독립적인 냉각 기능을 갖추고 있어 지속적인 작동 중에도 PTFE 밀봉 요소의 무결성을 유지합니다.

기술 사양 – ZW-2.1/8~25

* 모든 사양은 표준 참조 조건(ISO 1217, 부록 C)에서 측정되었습니다. 실제 성능은 현장 고도, 주변 온도 및 입구 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 용량은 0.80 MPa 입구 압력에서 명시되었으며, 실제 용량은 입구 압력에 따라 달라집니다.

주요 특징 및 엔지니어링 장점

1. 가변 입구 압력 기능 (0.80–2.50 MPa)

ZW-2.1/8~25는 유입 질소를 수용하도록 독특하게 설계되었습니다. 0.80 MPa에서 최대 2.50 MPa에 이르는 넓은 압력 범위이러한 가변 흡입 기능은 견고한 밸브 설계와 실린더 크기 조정을 통해 기계적 손상 없이 다양한 흡입 밀도를 수용함으로써 구현됩니다. 0.80 MPa의 중압 질소 헤더에서 공급받을 경우, 압축기는 정격 용량인 2.1 m³/min으로 작동합니다. 흡입 압력이 토출 압력에 가까워지면 압축기는 전력 소비를 줄이면서 압력 유지 또는 재순환 모드로 전환됩니다. 이러한 유연성 덕분에 에너지 낭비와 소음 발생을 유발하는 상류 압력 조절기나 스로틀 밸브가 필요 없어지므로, ZW-2.1/8~25는 질소 재순환 루프 및 상류 압력이 가변적인 공정 시스템에 이상적입니다.

2. 오일 프리 PTFE 복합재 밀봉 시스템

ZW-2.1/8~25는 독자적인 기술을 사용합니다. 자가 윤활 피스톤 링 및 라이더 밴드 어셈블리 고성능 PTFE 복합재에 유리 섬유와 청동 미립자를 첨가하여 제조되었습니다. 이 소재는 외부 탄화수소 윤활 없이도 0.06 미만의 마찰 계수를 달성하여 질소 흐름에 오일 오염이 전혀 발생하지 않도록 합니다. 2.50 MPa의 토출 압력에서는 저압 환경에 비해 오일 증기 유입 위험이 크게 증가하므로, 오일 프리 설계는 단순히 유리한 것을 넘어 근본적으로 필수적입니다. PTFE 배합은 최대 180°C의 온도에서 연속 작동이 가능하도록 설계되어 고압 압축의 열 응력 하에서도 안정적인 밀봉 성능을 보장합니다.

3. 공간 효율성을 위한 컴팩트한 단일 열 디자인

그만큼 2단 1열(二列一级) ZW-2.1/8~25의 아키텍처는 2열 설계보다 기계적으로 단순하여 더욱 컴팩트한 크기와 가벼운 무게를 제공합니다. 1900 × 1296 × 2290 mm 무게가 2.6톤에 불과한 이 장치는 2.5m² 미만의 바닥 공간만 차지하며 표준 지게차 장비를 사용하여 운반 및 설치할 수 있습니다. 단일 행 구성은 관성력을 효과적으로 제어할 수 있어 복잡한 대향 실린더 배열 없이도 2.1m³/min의 적당한 유량에 적합합니다. 이러한 크기 효율성 덕분에 ZW-2.1/8~25는 기계실 공간이 제한적인 기존 공정 설비에 개조 설치하기에 특히 적합합니다.

4. 표준 380V 산업용 모터 드라이브

ZW-2.1/8~25는 다음으로 구동됩니다. 75kW, 380V, 50Hz 3상 유도 전동기 본 제품은 IEC 60034-1 효율 등급 IE3을 준수합니다. 표준 저전압 ​​구성은 중전압 개폐기나 강압 변압기 없이 기존 380V 산업용 배전반에 직접 통합됩니다. 이러한 전기적 단순성 덕분에 초기 투자 비용과 시운전 복잡성이 줄어들어 전기 인프라 규모와 관계없이 다양한 산업 시설에서 사용할 수 있습니다.

응용 시나리오

질소 재순환 및 압력 증대 루프

화학 공정 플랜트 및 가스 처리 시설에서 ZW-2.1/8~25는 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 질소 재순환 압축기 이 시스템은 공정 벤트에서 질소를 회수하여 필요한 분배 압력으로 다시 높여줍니다. 회수된 질소의 압력이 대기압부터 공정 작동 압력까지 다양할 수 있기 때문에 가변 유입 압력 기능은 이러한 용도에 매우 중요합니다. 압축기는 사용 가능한 유입 압력에 자동으로 적응하여 전체 범위에서 효율적인 작동을 유지합니다. 이러한 재활용 기능은 일회성 질소 시스템에 비해 질소 소비량을 30~50%까지 줄여 상당한 운영 비용 절감과 환경적 이점을 제공합니다.

가스 액화 부스터 작동

소규모 질소 액화 플랜트에서는 ZW-2.1/8~25 질소 부스터 이 압축기는 액화기, 기화기 또는 저장 탱크에서 질소를 압축하여 유통 또는 추가 공정에 필요한 압력으로 조절합니다. 2.50 MPa의 토출 압력은 고압 질소를 극저온 저장 시스템에 공급하거나 열교환기 및 공정 장비를 통해 질소를 구동하는 데 충분합니다. 가변 입구 용량 덕분에 압축기는 액화기에서 작동 압력으로 직접 질소를 공급받을 수 있어 중간 압력 감소 과정이 필요 없어지고 액화 플랜트의 전체 효율이 향상됩니다.

중압 헤더 압력 유지

중압 질소 분배 헤더(0.80~1.50 MPa)를 사용하는 산업 시설에서는 종종 다음이 필요합니다. 압력 유지 압축기 수요 변동 및 파이프라인 손실을 보상하기 위해 ZW-2.1/8~25는 헤더에서 작동 압력으로 질소를 직접 공급받아 고압 사용자를 위해 2.50MPa까지 가압하거나, 최대 수요 기간 동안 압력을 유지하기 위해 헤더로 다시 공급할 수 있습니다. 가압 및 압력 유지 기능을 모두 수행하는 이중 모드 작동은 탁월한 운영 유연성을 제공하며 별도의 압축기 장치 필요성을 줄여줍니다.

실험실 및 파일럿 플랜트용 고압 질소

연구 실험실과 파일럿 규모의 화학 공장에서는 고압 질소가 필요합니다. 고압 반응기 불활성화, 촉매 시험 및 초임계 유체 응용 분야ZW-2.1/8~25는 컴팩트한 크기와 표준 380V 전원 공급 방식을 채택하여 실험실 설비실이나 파일럿 플랜트 건물에 설치하기에 적합합니다. 2.50MPa의 토출 압력은 대부분의 실험실 고압 응용 분야에 충분하며, 무오일 인증을 통해 연구 등급 실험 및 분석 기기의 엄격한 요구 사항을 충족하는 질소 순도를 보장합니다.

자재 및 시공

ZW-2.1/8~25는 고압 질소 환경과의 호환성, 내열성 및 견고한 구조적 안정성을 고려하여 엄선된 재료로 제작되었습니다.

모든 압력 지지 부품은 다음 기준에 따라 설계 및 제작되었습니다. 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 2.50 MPa의 작동 압력에서 누출 방지 기능을 보장하기 위해 ANSI Class 600 플랜지 연결부를 갖춘 이음매 없는 SS316 재질로 제작됩니다.

설치 및 유지 관리 지침

기초 및 구조 요구사항

ZW-2.1/8~25는 건조 중량이 2.60톤이며, 무게중심은 베이스 플레이트에서 약 750mm 위에 있습니다. 4~5톤의 철근 콘크리트 패드 탄성 진동 차단 장치(고유 진동수 8~12Hz)에 장착하여 안정적인 작동을 보장합니다. 단일 행 설계로 인해 발생하는 불균형 하중은 표준 기초 공법으로 쉽게 관리할 수 있습니다. 최소 여유 공간 요구 사항: 밸브 접근을 위해 비구동측에 1.0m, 모터 유지 보수를 위해 구동측에 0.8m, 크레인 접근을 위해 상부에 1.5m의 여유 공간이 필요합니다. 특히 고압 배출 배관은 2.50MPa의 진동으로 인한 피로를 방지하기 위해 적절하게 지지하고 고정해야 합니다.

냉각수 시스템 설계

냉각수 수요는 대략 다음과 같습니다. 10 m³/h 입구 온도는 32°C를 초과하지 않아야 합니다. 물 분배 회로는 실린더 재킷과 중간 냉각기에 병렬로 냉각수를 공급합니다. 높은 압력비로 인해 중간 냉각기는 열 관리 측면에서 매우 중요하며 냉각수 흐름을 우선적으로 받아야 합니다. 수질 기준은 pH 6.5~8.5, 총 용존 고형물 < 500mg/L, 염화물 함량 < 50mg/L(SS316 튜브 부식 방지), 부유 고형물 < 30mg/L, 총 경도 < 300mg/L(CaCO₃ 기준)입니다. 수질이 좋지 않은 지역에서는 측류 여과 방식의 폐쇄형 냉각탑을 권장합니다.

예방 정비 일정

ZW-2.1/8~25의 무오일 설계는 윤활 방식에 비해 유지보수를 획기적으로 간소화합니다. 오일 교환, 오일 분석, 필터 교체, 분리 카트리지 교체가 필요 없습니다. 주요 소모성 마모 부품은 다음과 같습니다. PTFE 피스톤 링 및 라이더 밴드일반적으로 고압 밸브 플레이트는 청정 질소 환경에서 3,000~5,000시간의 수명을 제공합니다. 고압 밸브 플레이트는 기계적 스트레스 증가로 인해 저압 밸브 플레이트보다 더 자주 점검해야 할 수 있지만, 전체적인 유지보수 부담은 오일 윤활 시스템보다 훨씬 적습니다.

규정 준수 및 안전 인증

ZW-2.1/8~25 질소 압축기는 다음과 같은 국제 표준 및 규제 체계를 충족하거나 능가하도록 설계, 제조 및 테스트되었습니다.

성과 및 효율성 분석

ZW-2.1/8~25는 다음을 달성합니다. 약 35.71kW/m³/min의 비전력 소비량 0.80 MPa의 입구 압력에서 2.50 MPa의 배출 압력으로 질소를 압축하는 경우입니다. 이 비출력 수치는 이미 높은 입구 압력에서 고압 압축을 수행하는 열역학적 현실을 반영합니다. 그러나 ZW-2.1/8~25의 진정한 효율 이점은 바로 여기에 있습니다. 에너지 낭비를 초래하는 압력 감소 없이 고압 유입구를 수용할 수 있는 능력0.80 MPa의 질소를 대기압으로 낮춘 후 2.50 MPa로 재압축하는 시스템과 비교했을 때, ZW-2.1/8~25는 입구 압력을 직접 활용함으로써 압축 에너지를 약 40~50% 절감합니다.

일반적인 질소 재순환 적용 분야에서 연간 8,000시간의 작동 주기 동안 ZW-2.1/8~25의 가변 유입 기능은 대략적인 성능을 제공합니다. 120,000~180,000kWh의 에너지 절약 상류 압력 감소가 필요한 시스템과 비교했을 때, $0.08/kWh의 비용으로 계산하면 연간 전기료가 $9,600~$14,400 절감됩니다. 여기에 석유 관련 소모품 제거 및 하류 정화 장비 불필요까지 고려하면, 질소 재순환 압축의 총 소유 비용 10년의 작동 수명 동안 약 30~40%가 감소하는 것으로 추정됩니다.

압축 경로에 오일이 없다는 점은 재활용 용도에서 특히 중요합니다. 오일 오염 물질이 밀폐된 질소 순환 시스템에 축적되어 제품 품질을 점진적으로 저하시키고 공정 장비를 오염시킬 가능성이 있기 때문입니다. ZW-2.1/8~25는 본래 오일이 없는 설계로 재활용 과정에서 질소 순도를 무기한 유지합니다.

맞춤 제작 및 OEM 역량

당사는 ZW-2.1/8~25를 특정 현장 조건 및 통합 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 유연한 맞춤 설정 옵션을 제공합니다.

• 스키드 장착형 패키지: 압축기, 모터, 냉각기, 계측기 및 제어 패널이 지게차 포켓이 있는 구조용 강철 스키드에 사전 조립되어 있습니다. 현장 설치는 전기 및 냉각수 연결만으로 간소화됩니다.
• 위험 지역 구성: 석유화학 설비용 ATEX Zone 2 및 IECEx 규격 준수 인클로저. 가스 감지 및 자동 환기 연동 장치가 제어 시스템에 통합되어 있습니다.
• PLC 및 원격 모니터링: 옵션 사양으로 Siemens LOGO! 또는 S7-1200 PLC(HMI 터치스크린, 이더넷 연결, SMS/이메일 알람 기능 포함)를 사용할 수 있습니다. SCADA 시스템 통합을 위해 Modbus TCP/IP와 호환됩니다.
• 방음 인클로저: 컴팩트한 IP54 등급 방음 케이스는 1미터 거리에서 소음을 82dB(A)에서 68dB(A)로 줄여주므로 소음에 민감한 실내 환경에 설치하기에 적합합니다.
• OEM 및 자체 브랜드: 가스 장비 유통업체 및 시스템 통합업체를 위한 맞춤형 도색 디자인, 브랜드 명판 및 현지화된 문서 제공.

사용자 지정 구성은 다음에서 이용 가능합니다. 최소 주문 수량 1개엔지니어링 제안서는 일반적으로 3~5영업일 이내에 제공됩니다. 표준 납기는 10~12주이며, 특정 주문에 한해 8주 이내의 신속 납기가 가능합니다.

사례 연구: 화학 공장 질소 재활용 시스템

고객: 태국의 특수 화학 제조업체가 질소 불활성화 장치를 사용하는 배치 반응기를 가동하고 있습니다.

도전: 해당 공장은 반응기 불활성화 공정에 하루 8,000 Nm³의 질소를 소비하고 있었으며, 사용 후 질소는 반응기를 통과한 후 0.60 MPa의 압력으로 대기 중으로 배출되었습니다. 이러한 일회성 배출 방식은 연간 1,441만 달러의 질소 구매 비용을 발생시켰을 뿐만 아니라 상당한 환경 폐기물을 초래했습니다. 공장 측은 질소를 회수 및 재활용하고자 했지만, 반응기에서 배출되는 다양한 압력(0.40~0.80 MPa)을 수용하여 고압 반응기 공급 시스템에 재사용할 수 있도록 2.00 MPa까지 승압할 수 있는 압축기가 필요했습니다.

해결책: 우리는 공급했습니다 ZW-2.1/8~25 오일 프리 질소 압축기 이 압축기는 통합형 인터쿨러, 애프터쿨러 및 Siemens LOGO! PLC 제어 패널을 갖춘 맞춤형 스키드에 구성되었습니다. 가변 유입 기능 덕분에 압축기는 반응기 벤트 헤더에서 사용 가능한 압력에 관계없이 질소를 직접 공급받을 수 있어 상류 압력 조절이 필요 없었습니다. 배치 반응기 사이클로 인한 압력 변동을 완화하기 위해 상류에 1m³ 용량의 서지 탱크가 설치되었습니다.

24개월 후 정량화된 결과:

• 질소 소비량: 65%만큼 감소 (8,000Nm³/일에서 2,800Nm³/일로 감소), 연간 $117,000 절감 효과
• 질소 배출구 배출량: 65%만큼 감소환경 규정 준수 점수를 향상시킵니다.
• 재활용 질소의 기름 오염: <0.01 mg/m³공정 오염이 발생하지 않도록 보장합니다.
• 압축기 재고 현황: 98.5% 24개월 이상 동안 예정된 유지보수 시간 외에는 가동 중단이 없었습니다.
• 투자회수기간: 1.8년 질소 비용 절감만을 기준으로

“ZW-2.1/8~25는 2년도 안 되어 투자 비용을 회수했습니다. 가변 유입량 기능이 이 프로젝트를 실현 가능하게 만든 핵심 요소였습니다. 덕분에 반응기 배기 시스템을 수정하거나 압력 조절기를 추가할 필요가 없었습니다. 질소 비용이 3분의 2로 줄었고 환경 발자국도 크게 개선되었습니다.” — 특수화학제품생산시설 공장장

자주 묻는 질문 및 선택 가이드

관련 제품 및 솔루션

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.

질소 재활용 시스템 최적화를 시작할 준비가 되셨습니까?

당사의 애플리케이션 엔지니어는 고객의 질소 유량 요구 사항, 입구 압력 조건, 토출 압력 목표 및 통합 제약 조건을 평가하기 위해 대기하고 있습니다. 문의 접수 후 48시간 이내에 무료 기술 제안서, 배치도, 배관 및 계측 다이어그램(P&ID) 및 상세한 총 소유 비용(TCO) 분석을 제공해 드립니다.

이메일: [email protected] 24시간 이내 답변드리겠습니다.